Cisco、Novell、PPP協定、WAN、廣域網路

從基本簡介到路由器設置 PPP協定一手掌握

2012-11-16
如果在企業網路環境中同時使用AppleTalk、TCP/IP、Novell IPX等多種不同的網路協定,該如何規劃才能整合多種不同的網路協定並運作得宜呢?此時就要思考什麼網路協定可以協助封裝這些不同網路協定,而且不需要在原本的網路環境中做太多額外的設定。本文所介紹的PPP協定,就是一個可以考慮的解決方案。
另外,RFC編號1994文件也描述了關於PPP協定中的CHAP協定,也就是握手(Handshake)協定,用於建立撥號連接。而在RFC編號2516文件中,則定義了相當知名的PPPoE協定,PPPoE協定在乙太網路內用於傳輸PPP協定中的資料,經常被使用於ADSL。讀者家裡若使用ADSL,應該會常常看到這個縮寫。

至於RFC編號2364文件,則描述了PPPoA協定,這個協定主要用於當使用ATM網路卡來傳輸PPP協定的資料時。由於PPPoA應用在ATM網路,所以也被稱為PPPoATM。

除此之外,PPP協定甚至還在兩個網路系統之間支援多點連接,以便增加網路頻寬,在這樣的網路環境之下,PPP協定支援兩個頻寬的合併,也支援流量平衡的功能,而這些都被定義於RFC編號1717文件內。

前面提到,PPP協定分為LCP與NCP兩個部分,各自負責不同的工作內容,而關於LCP的設定部分,在RFC編號1548和編號1570文件中都有描述。

底下整理了一些與PPP協定相關的RFC文件讓讀者參考:


PPP協定的連線種類

基本上,廣域網路包含以下這些類型:Leased Line(專線)、Circuit Switched以及Packet Switched三種。而PPP協定屬於Leased Line或Circuit Switched這兩種。以下針對這兩種廣域網路的連線種類簡單介紹一下。

Leased Line類型

Leased Line就是所謂的Point-to-point或Dedicated的連線,說穿了,它就是固定的電路,也就是專線,如下圖所示。


▲Leased Line類型。

它的優點是可以保證頻寬,而且這頻寬是獨享的,不會與其他網路共享。不過,缺點是花費太高,因為是專線,所以成本相當高。在速度上,則可以到達45Mbps。

Circuit Switched類型

使用Circuit Switched這種廣域網路時,在整個網路傳輸的過程中,全部的網路連線都必須存活著,就像是撥接的方式,如下圖所示。


▲Circuit Switched類型。

事實上,這種就是「Dial On Demand」的網路類型。其實,ISDN和電話就是這種網路。以電話為例,當我們在台灣想與外國某個地方聯絡,一開始必須先撥號,一旦撥接成功後,在通訊過程中連線都不能中斷,否則整個連線就會中斷,而且也只有當需要交換資訊時才會撥號,因此就是Dial On Demand。

電話這種網路,也被稱為PSTN。關於電話網路、ISDN以及Dial On Demand這種網路類型,在未來的文章中會再介紹。

廣域網路封裝協定與連線種類的關係

前面介紹過,廣域網路有Leased Line、Packet Switched以及Circuit Switched三種主要的分類,而剛剛也提到廣域網路在網路協定第二層封裝協定的種類有HDLC、PPP、SLIP、X.25與LAPB、幀中繼(Frame Relay)以及ATM,但是它們的對應關係如何呢?

基本上,Leased Line廣域網路使用的第二層網路封裝協定包括HDLC、PPP及SLIP三種;而Packet Switched廣域網路使用到的第二層網路封裝協定有X.25、幀中繼(Frame Relay)以及HDLC三種。

而Circuit Switched廣域網路會使用的第二層網路封裝協定則是HDLC、PPP與SLIP。

有此可以發現,Circuit Switched和Leased Line兩種廣域網路的封裝協定是一樣的,而且HDLC和PPP協定相當廣泛地被使用。以下將剛才所說的對應關係整理成表格。


PPP協定的階層式架構

PPP協定使用階層式的架構,而PPP協定可使用的媒介如下所示:

1. 同步實體媒介
2. 非同步實體媒介
3. 整合服務數位網路(ISDN)

PPP協定主要運作於OSI網路七層中的第二層,也就是資料連結層(Data Link Layer)。在PPP協定中的階層式架構主要分成兩層,上層是NCP(Network Control Protocol),下層為LCP(Link Control Protocol)。

上層的NCP主要工作是負責認證等工作,並且與OSI網路架構的第三層協同運作,也因為NCP,PPP協定才能與各種不同的網路協定做整合。

下層的LCP則是負責建立資料連結的連線,PPP協定提供不少種類的設定給LCP,以便建立資料連結的連線,主要內容是協調點對點的網路連線以及檢查網路封包訊框等設定。


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