Одним из наиболее распространенных типов подключения к сети WAN, особенно для связи на больших расстояниях, является подключение типа «точка-точка», которое называют также последовательным подключением или подключением по выделенной линии. Поскольку обычно эти подключения предоставляются оператором, например телефонной компанией, требуется четко определить границы между частью, управляемой оператором, и частью, управляемой клиентом.
В этой главе рассмотрены термины, технологии и протоколы, используемые для последовательных подключений.
Вводятся протоколы HDLC и Point-to-point (PPP).
Протокол HDLC используется по умолчанию на последовательном интерфейсе маршрутизатора Cisco.
Протокол PPP используется для:
Когда требуются постоянные выделенные подключения, используется канал «точка-точка» для обеспечения единого предварительно установленного канала связи WAN. Этот канал идет от оборудования заказчика через сеть провайдера в удаленное место назначения, как показано на рисунке.
Канал «точка-точка» может служить для подключения двух географически удаленных площадок, например корпоративного офиса в Нью-Йорке и регионального офиса в Лондоне. Для канала «точка-точка» оператор связи выделяет конкретные ресурсы, арендуемые заказчиком (выделенная линия).
Примечание. Соединения «точка-точка» используются не только для наземной связи. Сотни тысяч километров волоконно-оптических кабелей, соединяющих страны и континенты, проложены под водой в морях и океанах. Поисковые системы Интернета на запрос «карта подводных кабелей Интернета» предлагают несколько карт кабелей таких подводных линий связи.
Обычно каналы «точка-точка» требуют больших затрат, чем услуги совместного доступа. Стоимость решений с использованием выделенной линии становится значительной в случае подключения многих площадок, находящихся на больших расстояниях. Однако в некоторых ситуациях преимущества выделенной линии оправдывают ее стоимость. Выделенная пропускная способность избавляет от задержек и искажений при передаче данных между оконечными точками. Постоянная доступность крайне важна для некоторых приложений, таких как VoIP или передача видео по протоколу IP.
В каждом соединении с сетью WAN данные, прежде чем они будут отправлены в канал WAN, инкапсулируются в кадры. Чтобы обеспечить использование надлежащего протокола, требуется настроить соответствующий тип инкапсуляции уровня 2. Выбор протокола зависит от технологии глобальной сети и используемого для передачи данных оборудования. На рисунке показаны наиболее распространенные протоколы WAN и области их применения. Ниже приведены краткие описания всех типов протоколов WAN.
Данный курс посвящен протоколам HDLC и PPP. Другие перечисленные протоколы WAN либо считаются устаревшими технологиями, либо не рассматривается в рамках данного курса.
На синхронных последовательных каналах устройств Cisco по умолчанию установлена инкапсуляция Cisco HDLC.
Используйте Cisco HDLC в качестве протокола «точка-точка» на выделенных каналах между двумя устройствами Cisco. При подключении устройств других производителей используйте синхронный протокол PPP.
Если метод инкапсуляции был изменен, используйте команду encapsulation hdlc в привилегированном режиме ввода для возврата к HDLC.
Как показано на рисунке, для повторного включения инкапсуляции HDLC требуется выполнить два шага.
Шаг 1. Войдите в режим настройки последовательного интерфейса.
Шаг 2. Введите команду encapsulation hdlc, чтобы задать нужный протокол инкапсуляции на интерфейсе.
В выходных данных команды show interfaces serial отображается информация, относящаяся к последовательным интерфейсам. Добавьте номер конкретного интерфейса, который необходимо использовать, например: show interface serial 0/0/0. После настройки HDLC в выходных данных должно отобразиться "encapsulation HDLC", как показано на рис. 1. "Serial 0/0/0 is up, line protocol is up" означает, что канал активен и работает. "encapsulation HDLC" означает, что включена последовательная инкапсуляции по умолчанию (HDLC).
Команда show interfaces serial возвращает одно из шести возможных состояний.
Из шести возможных состояний пять указывают на неполадки. На рис. 2 перечислены пять состояний с неполадками, неполадки, связанные с ними, и способы их устранения.
Еще одним важным средством диагностики при поиске неполадок в последовательных каналах является команда show controllers, как показано на рис. 3. Выходные данные команды указывают состояние каналов интерфейса и наличие или отсутствие подключенного к нему кабеля. На рисунке к интерфейсу serial 0/0/0 подключен кабель DCE V.35. Синтаксис команды меняется в зависимости от платформы. В маршрутизаторах Cisco серии 7000 для подключения последовательных каналов используется плата контроллера cBus. При использовании этих маршрутизаторов следует пользоваться командой show controllers cbus.
Если для электрического интерфейса отображается результат "UNKNOWN" вместо "V.35", "EIA/TIA-449" или другого типа электрического интерфейса, скорее всего причиной является неправильно подключенный кабель. Также возможно, что это связано с неполадкой внутренних соединений платы. Если электрический интерфейс неизвестен, в соответствующих результатах команды show interfaces serial будет показано, что интерфейс и протокол линии связи имеют состояние "down" (отключено).
Для приобретения практических навыков устранения неполадок, связанных с последовательным интерфейсом, используйте инструмент проверки синтаксиса (см. рис. 4).
HDLC — это метод последовательной инкапсуляции по умолчанию, используемый для подключения двух маршрутизаторов Cisco. Версия Cisco HDLC с добавленным полем типа протокола является проприетарной. Таким образом, Cisco HDLC может работать только с другими устройствами Cisco. При необходимости подключиться к маршрутизатору другого производителя следует использовать инкапсуляцию PPP, как показано на рисунке.
Инкапсуляция PPP тщательно разработана для сохранения совместимости с наиболее распространенным оборудованием. Протокол PPP инкапсулирует кадры данных для передачи по физическим каналам связи уровня 2. Протокол PPP устанавливает прямое подключение с помощью последовательных кабелей, телефонных линий, транковых каналов, мобильных телефонов, специализированных каналов радиосвязи или оптоволоконных каналов.
Протокол PPP содержит три основных компонента.
Примечание. К числу других протоколов NCP относятся протоколы управления AppleTalk, Novell IPX, Cisco Systems, SNA и протокол управления сжатием данных.