接入?yún)f(xié)議
前言:
常見協(xié)議包括接入、交換、路由、MPLS VPN、數(shù)據(jù)中心、SDN和TSN七大類。
本文詳細介紹接入?yún)f(xié)議,其它相關(guān)協(xié)議可點擊以下分類查看具體內(nèi)容。
• 交換 • 路由 • MPLS VPN • 數(shù)據(jù)中心 • SDN • TSN
本文關(guān)鍵詞:
接入、PPPoX、L2TP、DHCP、IGMP/MLD、802.1x
接入?yún)f(xié)議簡單來說就是讓用戶接入到網(wǎng)絡中,分配IP地址給用戶,使用戶可以有訪問網(wǎng)絡的能力。一般接入?yún)f(xié)議支持認證,例如PPP/L2TP、802.1x。有的協(xié)議自身不帶認證,但會結(jié)合其他認證方式,例如DHCP+WEB認證。
接入?yún)f(xié)議被國內(nèi)各大ISP廣泛使用,最常見的就是我們家里寬帶上網(wǎng)的PPP撥號。還有,企業(yè)辦公網(wǎng)絡中的DHCP或802.1x。
根據(jù)接入方式,又可細分為以下幾種協(xié)議,本文將分別做簡單介紹。
• PPPoX協(xié)議
• L2TP協(xié)議
• DHCP協(xié)議
• IGMP/MLD協(xié)議
• 802.1x協(xié)議
1、 PPPoX協(xié)議
根據(jù)用途,又可分為PPP和PPPoE兩種協(xié)議。
(1)PPP(Point-to-Point Protocol)
這是一種具有身份校驗、動態(tài)IP分配等功能的點對點撥號協(xié)議(通過其定義的LCP、CHAP、IPCP等類型報文交互實現(xiàn))。
因為IP協(xié)議無法直接在模擬信號中進行傳輸(需要進行調(diào)制解調(diào)),但PPP協(xié)議能直接應用在點對點鏈路上,同時其支持多種網(wǎng)絡傳輸介質(zhì),比如電話線、無線信號、串口等等,所以通常會使用PPP協(xié)議來封裝IP協(xié)議,這樣便能使IP協(xié)議也能在點對點鏈路上傳輸。
協(xié)議的實現(xiàn)方式簡單來說就是在一個正常的IP報文前面添加一個PPP頭部,這樣即可完整保留最原始的IP報文,又能通過這個頭部實現(xiàn)相關(guān)的協(xié)議控制,同時因為其已經(jīng)是運行在點對點鏈路上,所以PPP協(xié)議是沒有任何的尋址功能(因為鏈路本身已經(jīng)決定報文從哪里來,到哪里去)。
(2)PPPoE(Point-to-Point Protocol Over Ethernet)
這是一種將以太網(wǎng)技術(shù)和PPP協(xié)議相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新協(xié)議,就是在以太網(wǎng)上運行的PPP協(xié)議。
協(xié)議的實現(xiàn)方式簡單來說就是在一個正常的PPP報文前面再添加了一個PPPoE頭(用于實現(xiàn)PPPoE協(xié)議的一些其他功能),以及一個以太網(wǎng)頭(用于二層轉(zhuǎn)發(fā))。
PPPoE也是一種寬帶撥號協(xié)議,因為封裝了PPP協(xié)議,自然也擁有PPP協(xié)議的所有功能,同時又可在以太網(wǎng)上傳輸,現(xiàn)在的寬帶撥號基本都是使用該協(xié)議。
2、L2TP協(xié)議(Layer 2 Tunneling Protocol,第二層隧道協(xié)議)
L2TP協(xié)議通常是用于承載PPP協(xié)議,也即是以PPP幀作為L2TP協(xié)議的payload,通過L2TP協(xié)議構(gòu)建的隧道來傳輸PPP幀(隧道便相當于一個點對點鏈路),這樣便延長了PPP幀可以到達的終點,同時因為傳輸了PPP幀,自然就可以利用PPP協(xié)議完成VPDN業(yè)務中的撥號等功能。
協(xié)議的實現(xiàn)方式簡單來說就是在一個正常的PPP報文前面再添加了一個L2TP頭(用于實現(xiàn)L2TP協(xié)議的一些其他功能)、一個UDP頭(L2TP約定使用UDP協(xié)議封裝,端口固定1701)、一個IP頭(用于三層轉(zhuǎn)發(fā))、一個以太網(wǎng)頭(用于二層轉(zhuǎn)發(fā))。

L2TP協(xié)議是一種隧道協(xié)議,所以其定義了兩種常見角色——LAC和LNS。
LAC(L2TP Access Concentrator,L2TP訪問集中器)是L2TP隧道的起點,接入?yún)R聚點,主要負責把從遠端系統(tǒng)收到的報文封裝L2TP協(xié)議后發(fā)送給LNS,以及將LNS發(fā)來的報文進行相應的還原。但現(xiàn)在的一些網(wǎng)絡環(huán)境下其實是沒有LAC的,比如PC可以直接與LNS建立L2TP隧道。
LNS(L2TP Network Server,L2TP網(wǎng)絡服務器)是L2TP隧道的終點,是PPP端系統(tǒng)上用于處理L2TP協(xié)議服務器端部分的設(shè)備,主要用于終結(jié)PPP會話以及解析L2TP協(xié)議。也即LNS是一種既能作為PPP服務器,又能解析L2TP協(xié)議的服務器。
總結(jié)L2TP便是一種能夠封裝PPP幀的一種隧道協(xié)議。
3、DHCP協(xié)議(Dynamic Host Configuration Protocol ,動態(tài)主機配置協(xié)議)
通常被用在大型的局域網(wǎng)絡中,主要作用是集中的管理,分配IP地址,使網(wǎng)絡環(huán)境中的主機動態(tài)的獲得IP地址,Gateway地址,DNS服務器地址等信息,并能夠提升地址的使用率。可分為DHCPv4 和DHCPv6。
IGMP分為IGMPv1、 IGMPv2和IGMPv3,三個版本
MLD可以理解成IGMP的IPv6版本,MLD和IGMP工作原理完全相同,只是報文格式不同。
該協(xié)議是一種基于端口的網(wǎng)絡接入控制協(xié)議(port based network access control protocol)。
802.1X認證時采用了RADIUS協(xié)議的一種認證方式,典型的C/S結(jié)構(gòu),包括終端、RADIUS客戶端和RADIUS服務器。
