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数据链路层的两种帧封装协议

1、HDLC （High-Level Data Link Control）高级数据链路控制

· 简介

是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（ISO）根据IBM公司的DLC（Synchronous Data Link Control）协议扩展开发而成的。

一个点对点的数据传输协议，其帧的结构有两种类型，一种是ISO HDLC帧结构，一种是Cisco HDLC帧结构。ISO HDLC采用SDLC的帧格式，支持同步，全双工操作，分为物理层及LLC两个子层，其帧结构如下所示，整个HDLC的帧由标志字段、地址字段、控制字段、数据字段、帧校验序列字段等组成。

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注：HDLC不支持多协议IP；Cisco为了使其支持多协议而在其帧头格式上增加了一个私有位：支持多协议IP/IPX/AT（appletalk）但是不再兼容其他品牌；HDLC不支持认证因此无法保证网络安全，Cisco的设备默认封装HDLC，如果串口的封装不是HDLC，则需使用encapsulation命令进行配置

· 配置

HDLC封装：

（Router（config-if）#encapsulation hdlc）

DCE端线路速率配置

Router(config-if)# clock rate speed

实验案例：要求串口封装模式为HDLC，并在串行口的DCE端加上时钟频率

Encapsulation HDLC

Interface x/x

Clock rate 64000  //在DCE端配置时钟频率

Show ip interface brif  //查看当前设备的接口的摘要信息

模拟实验错误情况：

1、对端没有使用no shutdown命令而导致down dwon

2、由于DCE端没有设置时钟频率导致两端设备接口为up down

排除方法：show controller interface serial x/x命令发现DCE端，然后添加上时钟频率

3、两端封装标准不同引起的up down

排除方法：利用encapsulation ppp/hdlc命令将标准统一

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2、PPP（Point-to-Point Protocol） 点到点协议

· 简介

PPP是业界开放性的标准，支持多协议环境，提供在点到点链路上承载网络层数据包的一种链路层协议，兼容所有品牌。华为的设备默认封装PPP；

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PPP的前身是串行线路协议SLIP（Serial Line Interface Protocol），因功能单一而趋向淘汰；PPP分成两个部分：链路控制协议LCP（Link Control Protocol）负责对L1物理层进行链路的建立、控制和维护；网络控制协议NCP（Network Control Protocol=IPCP+CDPCP）负责为L3网络层向下提供无差别的接口(*CP)；因此也可以说PPP是二层半协议也就是具有部分L3功能的L2协议；LCP包含4大网络模块：认证(Authentication)/压缩(Compress)/回拨(Callback)/多链路捆绑(Mulit-link)

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认证（链路认证）

明文密码认证PAP（Password Authentication Protocol）：二次握手(被认证方发送账号密码→主认证方对比账号密码后根据结果作出回应)；在PAP认证过程中用户名和密码以明文的方式在链中处传输。而且由于远程节点控制认证重试频率和次数，因此不能防范再生攻击和重复的尝试攻击。

密文密码认证CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）：三次握手(主认证方发送随机报文challenge→双方同时使用MD5不可逆算法运算并且被认证方发送结果→主认证方对比运算结果后根据结果作出回应)；CHAP认证过程中链路上传递的信息都被加密处理。

· 配置

封装PPP协议：

Router（config-if）#encapsulation ppp  //同一条链路的两端封装方式应该是一样的，都为PPP，否则将无法正常通信

设置/记录 本地/对端 路由器名字和口令：

Router（config）#hostname hostname

Router（config）#enable secret secret-string

Router（config）#username username password password  //username和password是指对端的用户名和口令。

配置认证方式

Router（config-if）#ppp authentication [chap |chap pap | pap chap pap]

注：如果PAP和CHAP都被启用，链路协商期间将请求第一种认证方法。

向对端路由器发送认证信息

Router（config-if）#ppp pap sent-username name password password在本地路由器上配置以什么用户名（name ）和口令（password）在远程路由器上登录。