目前,有三种链路层适配协议可以完成以太网业务的数据封装:
PPP(Point-to-Point Protocol)点到点协议和ML-PPP扩展协议; LAPS(Link Access Procedure--SDH)协议; GFP(Generic Framing Procedure)通用成帧规程协议。 这三种协议均为面向无连接的数据链路层,并有相应的国际标准:
PPP: RFC1661; LAPS: ITUT X.86; GFP: ITUT G.7041。 下面分别介绍三种协议:
1、PPP/ML-PPP协议
(1)PPP协议
PPP是一种提供点到点链路上传输、封装网络层数据包的数据链路层协议,它处于TCP/IP协议栈的第二层,可在支持全双工同异步链路上进行点到点的数据传输
■ 协议族特点
PPP是数据通信中的一种常用的重要协议,象许多协议一样,PPP也是一个协议族,主要由三类协议组成:
链路控制协议族(LCP):用于建立、拆除和监控PPP数据链路; 网络层控制协议族(NCP):用于协商在数据链路上传输的数据包的格式和类型; PPP扩展协议族:主要用于提供对PPP功能的进一步支持。 此外,PPP还提供用于网络安全方面的验证协议族(PAP、CHAP),丰富的协议族组群,使得PPP协议功能非常完善。
■ 应用
PPP协议是一套最早的封装协议,技术成熟,已经获得了普遍应用。点到点链路上直接相连的两个设备间的通信最常用的链路层协议就是PPP,例如在拨号上网时,计算机与接入服务器之间采用的是PPP连接,DDN路由器之间的连接通常也采用PPP协议。
此外,PPP协议还有一套验证、授权机制,但是以太网连接通常不具备这一特性,因此许多小区以太接入网常常采用PPP over Ethernet方式上网,简称PPPoE。
(2)ML-PPP协议
随着PPP的广泛应用,ML-PPP(Multilink-PPP)作为PPP功能的扩展协议应运而生。RFC1990为多链路点对点协议(ML-PPP)因特网协议标准,用于解决PPP一次只能处理一个实际链接的局限。
在技术方面,ML-PPP属于位于PPP和网络协议层之间的高级数据链接协议,它能适应一个或数个PPP链接,其中每个PPP链接表示单个物理连接或ISDN之类的多信道交换服务中的信道,其帧封装格式如图2所示。
■ 核心技术
多链路捆绑是ML-PPP协议的核心技术,它是一个较为简单的协议。MP协议相当于为PPP帧增加了一个二层帧头,MP捆绑需要解决的关键问题是,如何知道后发起的PPP是前面PPP的捆绑链路,以及采用什么样的帧格式表示MP头。一般情况下,在设备中都会有一个MP Server来负责登记PPP是否为捆绑用户,以及IP地址等属性,当后来的捆绑链路连接时,通过查表即可知道与哪条PPP捆绑,然后将该两个链路捆绑起来,以MP头作为链路层的头,实现捆绑。
■ 协议特点
可将多个物理链路捆绑成一个逻辑链路,扩展传输带宽; 可对链路资源进行动态分配,有效地利用宝贵的带宽资源; 解决了多径传输的时延问题,组网更加灵活。 ■ 应用
通过ML-PPP协议,路由器和其它访问设备可以合并多条PPP链路到一个逻辑数据管道。例如,在ISDN业务中,连接两台计算机最常用的协议是PPP,访问Internet通常也采用该协议。PPP的功能虽然很强,但在网络部署方面却存在着局限性,即一次只处理一个链接,而ML-PPP则不受该限制,它是用于B信道聚集的新的Internet工程任务组(IETF)标准。使用ML-PPP协议,可使两个B信道合并起来,得到最大的吞吐量。
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