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HCIA-16 广域网技术

时间：2024-11-28 22:57:47浏览次数：6  
标签：R1 R2 16 协商 HCIA 认证 PPP 广域网 PPPoE

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随着经济全球化与数字化变革加速，企业规模不断扩大，越来越多的分支机构出现在不同的地域。每个分支的网络被认为一个LAN（Local Area Network，局域网），总部和各分支机构之间通信需要跨越地理位置。因此，企业需要通过WAN（Wide Area Network，广域网）将这些分散在不同地理位置的分支机构连接起来，以便更好地开展业务。
广域网技术的发展，伴随着带宽不断的升级：早期出现的X.25只能提供64 kbit/s的带宽，其后DDN（Digital Data Network，数字数据网）和FR（Frame Relay，帧中继）提供的带宽提高到2 Mbit/s，SDH（Synchronous Digital Hierachy，同步数字结构）和ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）进一步把带宽提升到10 Gbit/s，最后发展到当前以IP为基础的10 Gbit/s甚至更高带宽的广域网络。

早期广域网技术概述

什么是广域网

广域网是连接不同地区局域网的网络，通常所覆盖的范围从几十公里到几千公里。它能连接多个地区、城市和国家，或横跨几个洲提供远距离通信，形成国际性的远程网络。

广域网与局域网区别

局域网是一种覆盖地理区域比较小的计算机网络。
广域网是一种通过租用ISP网络或者自建专用网络来构建的覆盖地理区域比较广的计算机网络。

早期广域网技术介绍

早期广域网与局域网的区别在于数据链路层和物理层的差异性，在TCP/IP参考模型中，其他各层无差异。

广域网络设备角色介绍

广域网络设备基本角色有三种，CE（Customer Edge，用户边缘设备） 、PE （Provider Edge，服务提供商边缘设备） 和P（Provider ，服务提供商设备） 。具体定义是：
CE：用户端连接服务提供商的边缘设备。CE连接一个或多个PE，实现用户接入。
PE：服务提供商连接CE的边缘设备。PE同时连接CE和P设备，是重要的网络节点。
P：服务提供商不连接任何CE的设备。

早期广域网技术的应用

早期的广域网技术主要是针对不同的物理链路类型，在数据链路层进行不同的二层封装。在CE与
PE之间常用的广域网封装协议有PPP/HDLC/FR等，用于解决用户接入广域网的长距离传输问题。在
ISP内部常用的广域网协议主要是ATM，它用于解决骨干网高速转发的问题。

PPP协议原理与配置

PPP协议概述

PPP（Point-to-Point Protocol，点到点协议）是一种常见的广域网数据链路层协议，主要用于在全双工的链路上进行点到点的数据传输封装。
PPP提供了安全认证协议族PAP（Password Authentication Protocol，密码验证协议）和CHAP（ChallengeHandshake Authentication Protocol，挑战握手认证协议）。
PPP协议具有良好的扩展性，例如，当需要在以太网链路上承载PPP协议时，PPP可以扩展为PPPoE。
PPP协议提供LCP（Link Control Protocol，链路控制协议），用于各种链路层参数的协商，例如最大接收单元，认证模式等。
PPP协议提供各种NCP（Network Control Protocol，网络控制协议），如IPCP（IP Control Protocol ，IP控制协议），用于各网络层参数的协商，更好地支持了网络层协议。

PPP链路建立流程

PPP链路的建立有三个阶段的协商过程，链路层协商、认证协商（可选）和网络层协商。
链路层协商：通过LCP报文进行链路参数协商，建立链路层连接。
认证协商（可选）：通过链路建立阶段协商的认证方式进行链路认证。
网络层协商 ：通过NCP协商来选择和配置一个网络层协议并进行网络层参数协商。

PPP链路接口状态机

PPP协商由链路两端的接口完成。接口的状态表示了协议的协商阶段。

LCP报文格式

PPP报文可由Protocol字段标识不同类型的PPP报文。例如，当Protocol字段为0xC021时，代表是LCP报文。此时又由Code字段标识不同类型LCP报文，如下表所示。

LCP协商过程

LCP协商过程 - 正常协商
LCP协商由不同的LCP报文交互完成。协商由任意一方发送Configure-Request报文发起。如果对端接收此报文且参数匹配，则通过回复Configure-Ack响应协商成功。

LCP协商过程 - 参数不匹配
在LCP报文交互中出现LCP参数不匹配时，接收方回复Configure-Nak响应告知对端修改参数然后重新协商。

LCP协商过程 - 参数不识别
在LCP报文交互中出现LCP参数不识别时，接收方回复Configure-Reject响应告知对端删除不识别的参数然后重新协商。

PPP认证模式 - PAP

链路协商成功后，进行认证协商（此过程可选）。认证协商有两种模式，PAP和CHAP。
PAP认证双方有两次握手。协商报文以明文的形式在链路上传输。

PPP认证模式 - CHAP

CHAP认证双方有三次握手。协商报文被加密后再在链路上传输。

NCP协商

NCP协商 - 静态IP地址协商
PPP认证协商后，双方进入NCP协商阶段，协商在数据链路上所传输的数据包的格式与类型。以常见的IPCP协议为例，它分为静态IP地址协商和动态IP地址协商。
静态IP地址协商需要手动在链路两端配置IP地址。

NCP协商 - 动态IP地址协商
动态IP地址协商支持PPP链路一端为对端配置IP地址。

PPP基础配置命令

  1. 配置接口封装PPP协议
    [Huawei-Serial0/0/0] link-protocol ppp
    在接口视图下，将接口封装协议改为ppp，华为串行接口默认封装协议为ppp。
  2. 配置协商超时时间间隔
    [Huawei-Serial0/0/0] ppp timer negotiate seconds
    在PPP LCP协商过程中，本端设备会向对端设备发送LCP协商报文，如果在指定协商时间间隔内没有收到对端的应答报文，则重新发送。

PAP认证配置命令

  1. 配置验证方以PAP方式认证对端
[Huawei-aaa] local-user user-name password { cipher | irreversible-cipher } password
[Huawei-aaa] local-user user-name service-type ppp
[Huawei-Serial0/0/0] ppp authentication-mode pap

配置验证方以PAP方式认证对端,首先需要通过AAA将被验证方的用户名和密码加入本地用户列表,然后选择认证模式。
2.配置被验证方以PAP方式被对端认证
[Huawei-Serial0/0/0] ppp pap local-user user-name password { cipher | simple } password
配置本地被对端以PAP方式验证时,本地发送PAP用户名和口令。

CHAP认证配置命令

  1. 配置验证方以CHAP方式认证对端
    [Huawei-Serial0/0/0] ppp authentication-mode chap
  2. 配置被验证方以CHAP方式被对端认证
    [Huawei-Serial0/0/0] ppp chap user user-name
    配置本地用户名，配置本地被对端以CHAP方式验证时的口令。

配置举例 - PAP认证

实验要求：

  1. 在R1与R2之间的PPP链路上启用PAP认证功能；
  2. 将R1配置为认证方；
  3. 将R2配置为被认证方。

R1的配置如下:

#添加待认证用户信息
[R1-aaa]local-user huawei password cipher huawei123
[R1-aaa]local-user huawei service-type ppp
#指定认证用户业务类型
[R2]interface Serial 1/0/0
[R1-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[R1-Serial1/0/0]ppp authentication-mode pap
#指定认证模式为PAP
[R1-Serial1/0/O]ip address 10.1.1.1 30

R2的配置如下:

[R2]interface Serial 1/0/0
[R2-Serial1/0/O]link-protocol ppp
[R2-Serial1/0/0]ppp pap local-user huawei password cipher huawei123 #添加PPP认证的用户信息
[R2-Serial1/0/O]ip address 10.1.1.2 30

配置举例 - CHAP认证

实验要求：

  1. 在R1与R2之间的PPP链路上启用CHAP认证功能；
  2. 将R1配置为认证方；
  3. 将R2配置为被认证方。

R1的配置如下:

[R1]aaa
#添加待认证用户信息
[R1-aaa]local-user huawei password cipher huawei123
[R1-aaa]local-user huawei service-type ppp
#指定认证用户业务类型
[R1]interface Serial 1/0/0
[R1-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[R1-Serial1/0/0]ppp authentication-mode chap
#指定认证模式为CHAP

R2的配置如下:

[R2]interface Serial 1/0/0
[R2-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[R2-Serial1/0/0]ppp chap user huawei
[R2-Serial1/0/0]ppp chap password cipher huawei123
#添加PPP认证的用户信息

PPPoE原理与配置

PPPoE概述

什么是PPPoE

PPPoE（PPP over Ethernet，以太网承载PPP协议）是一种把PPP帧封装到以太网帧中的链路层协议。PPPoE可以使以太网网络中的多台主机连接到远端的宽带接入服务器。
PPPoE集中了PPP和Ethernet两个技术的优点。既有以太网的组网灵活优势，又可以利用PPP协议实现认证、计费等功能。

PPPoE应用场景

PPPoE实现了在以太网上提供点到点的连接。PPPoE客户端与PPPoE服务器端之间建立PPP会话，封装PPP数据
报文，为以太网上的主机提供接入服务，实现用户控制和计费，在企业网络与运营商网络中应用广泛。
PPPoE的常见应用场景有家庭用户拨号上网、企业用户拨号上网等。

PPPoE会话建立

PPPoE的会话建立有三个阶段，PPPoE发现阶段、PPPoE会话阶段和PPPoE终结阶段。

PPPoE报文

• PPPoE会话的建立通过不同的PPPoE报文交互实现。PPPoE报文结构及常见的报文类型如下所示：

PPPoE发现阶段

PPPoE协议发现有四个步骤：客户端发送请求、服务端响应请求、客户端确认响应和建立会话。

PPPoE会话阶段

PPPoE会话阶段会进行PPP协商，分为LCP协商、认证协商、NCP协商三个阶段。

PPPoE会话终结阶段

当PPPoE客户端希望关闭连接时，会向PPPoE服务器端发送一个PADT报文，用于关闭连接。
同样，如果PPPoE服务器端希望关闭连接时，也会向PPPoE客户端发送一个PADT报文。

PPPoE基础配置

1.通过拨号规则来配置发起PPPoE会话的条件
[Huawei] dialer-rule
2.配置拨号接口用户名,此用户名必须与对端服务器用户名相同
[Huawei-Dialer1]dialer user username
3.将接口置于一个拨号访问组
[Huawei-Dialer1]dialer-group group-number
4. 指定当前拨号接口使用的拨号绑定
[Huawei-Dialer1]dialer bundle number
5.将物理端口与dialer-bundle进行绑定
[Huawei-Ethernet0/0/0]pppoe-client dial-bundle-number number

配置实例 - PPPoE客户端

实验要求：

  1. 将R1设置为PPPoE客户端，R2为PPPoE服务器端；
  2. 在R1上配置PPPoE客户端拨号接口；
  3. 在R1上配置PPPoE客户端拨号接口的认证功能；
  4. R1上的拨号接口获取PPPoE服务器端分配的IP地址；
  5. R1通过拨号接口可以访问服务器端。

1.创建拨号接口并配置被认证方用户名和密码:

[R1]dialer-rule
[R1-dialer-rule]dialer-rule 1 ip permit
[R1-dialer-rule]quit
[R1]interface dialer 1
[R1-Dialer1] dialer user enterprise
[R1-Dialer1] dialer-group 1
[R1-Dialer1] dialer bundle 1
[R1-Dialer1] ppp chap user enterprise@huawei
[R1-Dialer1] ppp chap password cipher huawei123
[R1-Dialer1] ip address ppp-negotiate

2.将拨号接口绑定出接口:

[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]pppoe-client dial-bundle-number 1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit

3.配置本端到达服务器端的缺省路由:
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 dialer 1

配置实例 - PPPoE服务器端

实验要求：

  1. 在PPPoE服务器端上创建为客户端分配IP的地址池；
  2. PPPoE服务器端完成PPPoE客户端认证并分配合法的IP
    地址。

[R2]ip pool pool1

[R2]interface Virtual-Template 1

[R2]aaa

1.创建地址池与虚拟模板:

#创建地址池,指定分配的IP地址和网关
[R2-ip-pool-pool1]network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0
[R2-ip-pool-pool1]gateway-list 192.168.1.254
#创建虚拟模板接口
[R2-Virtual-Template1]ppp authentication-mode chap
[R2-Virtual-Template1]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[R2-Virtual-Template1]remote address pool pool1

2.将物理接口与虚拟模板绑定:

[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]pppoe-server bind virtual-template 1
[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit

3.创建访问用户:

#添加认证用户信息
[R2-aaa]local-user huawei1 password cipher huawei123
[R2-aaa]local-user huawei1 service-type ppp

配置验证

1、查看拨号接口详细信息

<R1>display interface Dialer 1
Dialer1 current state: UP
Line protocol current state: UP (spoofing)
Description: HUAWEI, AR Series, Dialer1 Interface
Route Port, The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is
10(sec)
Internet Address is negotiated, 192.168.10.254/32
Link layer protocol is PPP
LCP initial
Physical is Dialer
Bound to Dialer1:0:
Dialer1:0 current state : UP
Line protocol current state : UP
Link layer protocol is PPP
LCP opened, IPCP opened

2、查看PPPoE-client会话初始状态信息

[R1]display pppoe-client session summary
PPPoE Client Session:
ID Bundle Dialer Intf Client-MAC Server-MAC State
0 1 1 GE0/0/1 54899876830c 000000000000 IDLE

3、查看PPPoE-client会话建立状态信息

[R1]display pppoe-client session summary
PPPoE Client Session:
ID Bundle Dialer Intf Client-MAC Server-MAC State
1 1 1 GE0/0/1 00e0fc0308f6 00e0fc036781 UP

标签：R1,R2,16,协商,HCIA,认证,PPP,广域网,PPPoE
From： https://www.cnblogs.com/liam-wuhan/p/18575402/HCIA-16

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