当前课程知识点:网络技术与应用 > 第6讲 Internet接入技术 > 6.2 以太网和ADSL接入技术 > 6.2-1 通过以太网接入Internet过程
通过以太网接入Internet是目前最流行的的接入方式
下面我们就来学习通过以太网接入Internet的过程
首先分析一下以太网作为接入网需要解决哪些问题
然后学习基于以太网的点对点协议PPPoE
最后 看一个实例
首先来看一下以太网作为接入网需要解决哪些问题
首先第一个要解决的问题是
怎么样实现终端与接入控制设备之间的通信问题
我们知道以太网当中传输的是MAC帧
为了实现终端A与接入控制设备之间MAC帧的传输过程
首先要建立终端A与接入控制设备之间的交换路径
也就是说以太网当中相关的交换机中
必须要有终端A和接入控制设备相应的转发项
第二个 终端A和接入控制设备之间
必须要获知对方的MAC地址
实现了终端A和接入控制设备之间可以互相通信后
第二个问题是怎么样完成接入控制过程
那么 通过学习前面的内容
我们知道 接入控制过程当中
接入控制设备必须对终端A进行身份认证
然后还要对终端A分配相应的网络信息
终端的接入控制过程用到的协议是点对点协议PPP
用点对点协议传输的数据格式是PPP帧格式
也就是 无论身份认证还是配置网络信息
数据传输过程当中 数据必须要封装成PPP帧格式
PPP协议是基于PSTN的
现在的接入网是以太网
怎么样运行基于以太网的PPP呢
这就是下面要学习的PPPoE
也就是PPP over Ethernet 基于以太网的PPP
PPPoE主要功能有这么几个方面
一个是把需要传输的PPP帧封装成MAC帧
第二 实现终端A与接入控制设备之间传输MAC帧
第三 终端和接入控制设备之间可以通过PPP完成
接入控制过程
PPPoE要实现这样一些功能
可以通过这个几个途径
一个是 基于以太网建立终端与接入控制设备之前
虚拟点对点链路
然后 通过虚拟点对点链路实现PPP帧传输过程
下面详细地学习PPPoE协议的执行过程
第一步是PPPoE的发现过程
这个发现过程用于终端A和接入控制设备之间
能够互相获取MAC地址的机制
首先终端A发送一个发现启动报文
发现启动报文是以MAC A为源地址
因为不知道接入控制设备的MAC地址
所以以广播地址为目的MAC地址
接入控制设备接收到发现启动报文以后
如果它的接收端口是支持PPPoE的
它就发送一个发现提供报文
这个发现提供报文以MAC R为源地址
以发送终端的MAC地址MAC A为目的地址
封装成这样一个MAC帧
终端A有可能接收到多个接入控制设备的发现提供报文
那么 它就选择其中的一个建立会话的接入控制设备
然后再给接入控制设备发送一个发现请求报文
因为已经获知了接入控制设备的MAC地址
发现请求报文当中的源MAC地址是自己的MAC地址
目的MAC地址应该是接入控制设备的MAC地址MAC R
接入控制设备收到这个发现请求报文以后
为这样一个会话分配会话标识符PPP_ID
然后 给终端A发送一个会话确认报文
这个会话确认报文的MAC地址应该是
源MAC地址是MAC R 目的MAC地址是MAC A
这样的话 就建立了终端A和接入控制设备之间的一个会话
这个会话是以终端A的MAC地址和接入控制设备的MAC地址
以及分配的会话标识符 作为唯一标识
从刚才的讨论可以看出来
PPPoE的发现过程完成这样几个方面的功能
一个是在以太网当中建立终端A和接入控制设备
之间的交换路径
第二 终端A和接入控制设备之间互相获取对方的MAC地址
第三 在接入控制设备当中创建一个PPP会话
这个会话是以两端的MAC地址和PPP会话标识符
为唯一标识
在这三个功能当中
要建立交换路径可以理解
因为如果建立了交换路径 才能传输MAC帧
获知MAC地址也可以理解
因为在MAC帧当中必须有源MAC地址和目的MAC地址
为什么要建立PPP会话呢
如果是一个终端接入到接入控制设备当中
由源终端的MAC地址和接入控制设备的MAC地址
就可以唯一地标识了
但是在实际应用过程当中
还存在这样一种结构
有若干台终端通过一个集中接入设备
连接到以太网当中
终端和集中接入设备之间是通过点对点的线路
集中接入设备和以太网之间连接的端口是以太网端口
给这个端口分配一个MAC地址
集中接入设备有若干个连接点对点线路的端口
每一个端口是连接到不同的终端当中
比如 现在是连接了两个终端
对于这样一种结构来说
终端A或终端B与接入控制设备之间的传输路径
就分成两段
一段是从终端到集中接入设备之间这段
这是点对点线路
第二个 集中接入设备和接入控制设备之间的这段
这个是以太网当中的传输路径
这样的话 终端A 终端B跟接入控制设备之间
就共享集中接入设备
和终端与接入控制设备之间的这段传输路径
怎么区分
终端A和终端B这两终端与接入控制设备之间的传输路径
可以在集中接入设备与接入控制设备之间建立多条虚电路
比如现在这里有两个终端
在集中接入设备和接入控制设备之间 可以建立两条虚电路
并且给它一个唯一的标识符
虚电路的作用就是标识每一个终端和接入控制设备之间
传输的数据
每条虚电路分配一个唯一的虚电路标识符
在终端和接入控制设备之间传输数据的时候
就携带虚电路的标识符
PPP会话就是在交换路径上创建的虚电路
PPP会话标识符就是虚电路标识符
接入控制设备创建以两端MAC地址和PPP会话标识符
为唯一标识的PPP会话
比如 对于目前的这个网络结构来说
创建两个PPP会话
两端的MAC地址是相同的
集中接入设备的MAC地址MAC M
和接入控制设备的MAC地址MAC R
但是它们的虚电路标识符是不一样的
也就是通过虚电路标识符区分
这两个终端接入控制设备之间的传输路径
这是PPP会话和会话标识符的作用
下面看一下PPP会话传输PPP帧的机制
虚电路就是一个PPP会话
这个会话用两端的MAC地址和会话标识符
来唯一标识
接入控制过程需要传输的是PPP帧
在以太网中传输需要封装成MAC帧
在以太网当中
传输PPP帧的MAC帧格式跟以前学习的MAC帧格式
有什么不一样呢
我们来看一下
这是PPP帧的格式
在以太网当中
必须要封装成MAC帧的格式
MAC帧有源MAC地址 目的MAC地址
还有数据类型
对于现在来说 数据类型是PPP在以太网当中传输的类型
就是PPPoE类型
然后 还要有数据
还有校验码
这个前面都知道
这个里面传输的是PPP帧
所以 这个里面还要有PPP会话参数
PPP标识符等
数据字段是什么呢
数据帧应该是封装PPP帧
数据字段的PPP帧的里面也不是PPP帧里所有的内容
只是PPP帧当中协议和信息这两部分的内容
这是传输PPP帧的格式
我们把这种MAC帧格式也称为PPP会话格式
最后通过一个例子
说明通过以太网接入Internet当中的过程
首先终端还是要到当地的Internet提供部门注册
然后获得相应的用户名和口令
然后接入控制设备也在注册用户信息库当中
登记用户的相关信息
比如 用户名是AAA 口令是BBB
然后 终端A接入到这个网络当中
接入完了以后 用户通过终端用相应的连接程序
跟接入控制设备之间建立了连接
然后 建立PPP会话
PPP会话有两端的MAC地址
以及相应的会话标识符来唯一标识
然后 接入控制设备给终端A分配一个IP地址
然后在相应的路由表当中
建立相关的路由项
比如分配的IP地址是192.1.1.1/32
在路由表当中建立这样一项路由项
目的网络是192.1.1.1/32
然后 输出端口是建立会话的端口
就是MAC A MAC R PPP_ID=2
也就是说 是两端的MAC地址和相应的PPP会话标识符
最后简单做个小结
终端和接入控制设备之间
通过PPP协议完成接入控制过程
然后 通过PPPoE建立PPP会话
使得终端和接入控制设备之间通过PPP会话完成
PPP帧的传输过程
-课程先导语
--先导语
-1.1 网络内涵
--网络内涵
-1.2 互联网发展过程
--互联网发展过程
-1.2 互联网发展过程--作业
-1.3 交换方式
--电路交换
-- 虚电路交换
--数据报交换
--三种交换方式比较
--html
-1.3 交换方式--作业
-1.4 计算机网络体系结构和协议
--分层结构
--OSI体系结构
-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业
-第一讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-2.1 数据传输系统
-2.1 数据传输系统--作业
-2.2 信号
--2.2 信号
-2.2 信号--作业
-2.3 编码和调制
--2.3-1 编码
--2.3-2 调制
-2.3 编码和调制--作业
-2.4 差错控制
-2.4 差错控制--作业
-2.5 传输媒体
--2.5 传输媒体
-2.5 传输媒体--作业
-2.6 Packet Tracer6.2使用说明
-第二讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-以太网发展过程与内容简介
-以太网发展过程与内容简介--作业
-3.1 总线形以太网
-3.1 总线形以太网--作业
-3.2 网桥与冲突域分割
-3.2 网桥与冲突域分割--作业
-3.3 交换式以太网与VLAN
-3.3 交换式以太网与VLAN--作业
-3.4 以太网标准
-3.4 以太网标准--作业
-第三讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-案例设计
--案例设计
-测验--作业
-本讲内容简介
--无线局域网
-4.1 无线局域网概述
-4.1 无线局域网概述--作业
-4.2 无线局域网应用方式
-4.2 无线局域网应用方式--作业
-4.3 无线局域网MAC层
-4.3 无线局域网MAC层--作业
-4.4 终端接入无线局域网过程
-4.4 终端接入无线局域网过程--作业
-4.5 无线局域网设计和分析
-第四讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-- IP与网络互连
-5.1 网络互连机制
-5.1 网络互连机制--作业
-5.2 网际协议
-5.2 网际协议--作业
-5.3 IP分组传输过程
-5.3 IP分组传输过程--作业
-5.4 路由表建立过程
-5.4 路由表建立过程--作业
-5.5 IP over以太网
-5.5 IP over以太网--作业
-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程
-5.7 Internet控制报文协议
-5.7 Internet控制报文协议--作业
-第五讲内容启示
--html
-案例设计
--案例设计
-例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
--本讲内容简介
-6.1 Internet接入控制机制
-6.1 Internet接入控制机制--作业
-6.2 以太网和ADSL接入技术
-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业
-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器
-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业
-6.4 接入综合演示实验
-6.4 接入综合演示实验--作业
-第六讲内容的启示
--html
-例题分析
--第六讲 例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
--传输层
-7.1 传输层服务特性
--传输层服务特性
-7.1 传输层服务特性--作业
-7.2 端口号
--端口号
-7.3 用户数据报协议UDP
-7.3 用户数据报协议UDP--作业
-7.4 传输控制协议TCP
--TCP特点和格式
-- TCP的几点说明
-7.4 传输控制协议TCP--作业
-第七讲内容启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-- 应用层
-8.1 应用结构
--应用结构
-8.1 应用结构--作业
-8.2 域名解析
-8.2 域名解析--作业
-8.3 动态主机配置协议
-8.3 动态主机配置协议--作业
-8.4 万维网
-- 万维网
-8.4 万维网--作业
-8.5 电子邮件
--html
-8.6 文件传输协议
--html
-例题分析
--例题分析
-案例设计
--CH8 案例设计
-应用层启示
--html
-测验--作业
-本讲内容简介
-9.1 网络安全概述
-9.1 网络安全概述--作业
-9.2 网络安全基础
-9.2 网络安全基础--作业
-9.3 病毒检测与防御技术
-9.3 病毒检测与防御技术--作业
-9.4 以太网安全技术
-9.4 以太网安全技术--作业
-9.5 无线局域网安全技术
-9.5 无线局域网安全技术--作业
-9.6 防火墙
-9.6 防火墙--作业
-9.7 安全协议
--9.7 安全协议
-9.7 安全协议--作业
-例题分析
--例题分析
-防火墙演示实验
-- 防火墙演示实验
-案例设计
--案例设计
-网络安全的启示
--html
-测验--作业
-附录1:综合应用分析
--综合应用分析
-附录2:Cisco实际设备网络构建与配置
-期末考试--考试试题