局域网与广域网浅析

局域网有三种常见的拓扑结构，分别是：

• 以太网：逻辑拓扑是总线型，物理拓扑是星型或拓展星型结构
• 令牌环：逻辑拓扑是环形结构，物理拓扑是星型结构
• FDDI（光纤分布数字接口）：逻辑拓扑是环形，物理拓扑是双环结构

现在最常用的局域网拓扑就是以太网了，而现在常用的以太网标准就是IEEE 802.3

IEEE 802.3规定以太网：广播，无确认无连接，不编号，不可靠，对差错的纠正由高层完成

一般的差错控制都是在传输层完成的，因为即使下面各层都保证了可靠传输，到了高层的数据仍然不一定是对的（数据链路层即使可靠了，但是也可能因为网络层的拥塞而被丢弃），所以为了简单起见一般都交给了传输层的TCP来解决，而如果使用的是UDP的话则一般由应用层协议来解决了。

再说广域网，一般人或许认为广域网是很多个局域网，其实不然。广域网只是一个相对而言覆盖范围比较大的网络，它和局域网在网络中的等级上是相同的。

广域网中由结点交换机来转发分组（不是路由器），路由器是在网络之间转发分组，而结点交换机是在广域网内部。

另外，广域网使用的协议主要在网络层，而局域网使用的协议主要在数据链路层（还有少量在物理层）。

在连接方式上，广域网结点间常采用点到点连接，且一个结点交换机往往与多个节点交换机相连，而局域网普遍采用的是多点接入。

广域网更强调资源共享，而局域网强调的是数据传输。

目前最常用的两种广域网数据链路层控制协议是PPP和HDLC。

PPP协议是面向字节的，而HDLC协议是面向比特的。

PPP协议是对SLIP协议的一个扩展与改进，它包含三部分：

• 链路控制协议LCP：一种扩展链路控制协议，用于建立、配置、测试和管理数据链路
• 网络控制协议NCP：为网络层协议建立和配置逻辑连接
• 一个将IP数据报封装到串行链路的方法：IP数据报是PPP帧中的数据部分，这个数据部分的长度受到最大传送单元MTU的限制
• PPP协议只支持点对点通信，而不支持多点线路；
• 且PPP只支持全双工；
• PPP提供差错检测但是不提供纠错功能，能保证无差错但不保证可靠，不采用序号和确认机制；
• PPP两端可以运行不同的网络层协议；
• PPP是面向字节的，当在异步线路上时，采用字节填充法，而同步线路上时，采用硬件完成的比特填充（和HDLC一样）

HDLC（High-level Data Link Control）：高级数据链路控制

该协议是面向比特的，不依赖于任何一种字符编码，为实现透明传输，采用的是"0比特插入法".

HDLC支持全双工通信，所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可靠性高；且传输控制功能与处理功能分离，较灵活。

HDLC有非平衡配置和平衡配置两种链路配置，非平衡是指由一个主站控制整个链路工作，而平衡配置是指链路两端的两个站都是复合站，每个复合站都是平等的。

它的操作方式分为：

• 正常响应方式：非平衡，从站需得到主站许可后才能响应
• 异步平衡方式：平衡，都是复合站
• 异步响应方式：非平衡，从站不许得到主站的允许即可响应

即只要有主站就不平衡

HDLC的帧定界是采用01111110，帧头和帧尾都有，因此这种情况实现透明传输就理所当然需要比特填充法了。

PPP不使用序号和确认，但是HDLC使用编号和确认机制，能提供可靠传输。