第十二章建立串行PPP连接CIC
CCNA培训教程12建立串行PPP连接
Point-to-point or circuit-switched
connection
服务商给顾客分配线路旳参数
© 1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-5
PPP 旳串口连接
End user device
DTE
Router connections
Authentication Require a password
PAP
Perform Challenge Handshake CHAP
Compression
Compress data at source; reproduce data at destination
Stacker or Predictor
Hardware is HD64570
MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20230 usec, rely 255/255, load 1/255 Encapsulation PPP, loopback not set, keepalive set (10 sec) LCP Open Open: IPCP, CDPCP Last input 00:00:05, output 00:00:05, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Queueing strategy: fifo Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
MCS51第十章串行接口PPT教学课件
2020/12/12
12
MCS-51 单片机串行接口的控制
• 串行口控制寄存器 —— SCON
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
✓ SM0、SM1 —— 串行接口工作方式定义位 • SM0、SM1 = 00 —— 方式 0，同步移位寄存器
• 数据变换方式
✓ 计算机向外发送数据需完成数据的并行/串行变换 ✓ 计算机由外接收数据需完成数据的串行/并行变换
• 数据变换方法
✓ 用软件实现数据的并行/串行变换 ✓ 用硬件实现数据的并行/串行变换
2020/12/12
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§10.2: MCS-51单片机的串行接口
• MCS-51 单片机串行接口的硬件
• SM0、SM1 = 01 —— 方式 1，10 位异步接收发送
• SM0、SM1 = 10 —— 方式 2，11 位异步接收发送
• SM0、SM1 = 11 —— 方式 3，11 位异步接收发送
注: 方式 0 的特点，方式 2、方式 3 的差异
2020/12/12
13
MCS-51 单片机串行接口的控制
✓ 异步 • 用位作为收发字符的同步信号 • 相对效率低
✓ 同步 • 用字节作为收发数据块的同步信号, • 相对效率高 注：传送数据量少时用串行异步方式 传送数据量多时用串行同步方式
2020/12/12
9
并行/串行变换及串行接口
• 数据传送方式
✓ 计算机内部的数据传送均采用并行传送方式 ✓ 计算机间的数据传送应采用串行传送方式
➢ P3.0 位的第二功能 —— 收端 RXD ➢ P3.1 位的第二功能 —— 发端 TXD
网络技术-PPP链路建立全过程(包括LCP协商、认证方式、NCP协商)
PPP链路建立全过程（包括LCP协商、认证阶段、NCP协商）PPP（Point-to-Point Protocol）协议处于TCP/IP协议栈的数据链路层，主要用在支持全双工的同异步链路上，进行点到点之间的数据传输。
PPP主要由三类协议族组成：LCP（Link Control Protocol）链路控制协议族，主要用来建立、拆除和监控PPP数据链路。
NCP（Network Control Protocol）网络层控制协议族，主要用来协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型。
例如：IPCP、MPLSCP等扩展协议族CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol）和PAP（Password Authentication Protocol），主要用于网络安全方面的验证。
PPP报文类型：0x01Configure-Request0x02Configure-Ack0x03Configure-Nak0x04Configure-Reject0x05Terminate-Request0x06Terminate-Ack0x07Code-Reject0x08Protocol-Reject0x09Echo-Request0x0A Echo-ReplyPPP建链过程以及每个阶段的的状态迁移通信双方开始建立PPP链路，首先从dead阶段开始，进入到established阶段，如果LCP协商成功，则进入从established阶段转入下一个阶段，可能是认证阶段也可能是NCP 阶段。
当通信的双方检测出物理线路激活（检测到链路上有载波信号发出），并且物理链路可用时，则物理层会向链路层发送一个Up事件。
链路层收到该事件后，触发PPP进程发送configuration-request报文，开始LCP的协商过程，协商的参数有：工作方式SP（Single-link PPP）单链路或者是MP（Multilink PPP）多链路、最大接收单元MRU、验证方式（CHAP或者PAP）和魔术字（magic number）。
计算机网络应用 PPP链路建立过程
计算机网络应用PPP链路建立过程在PPP协议中，提供了一整套完善的方案来解决链路建立、维护、拆除、上层协议协商、认证等问题。
其链路建立过程如图3-45所示。
图3-45 PPP链路建立过程其中，在链路建立过程中，包括以下几个阶段：●链路不可用阶段当物理层不可用时，链路处于dead阶段，PPP链路必须从这个阶段开始和结束。
●链路建立阶段当物理层可用时，即进入链路建立阶段（Establish）。
在该阶段进行LCP协商，协商内容包括工作方式、验证方式和最大传输单元等。
LCP在协商成功后将进入Opened状态，用来表示底层链路已经建立。
●认证阶段在认证阶段包括配置验证和未配置验证两种情况。
若未配置验证则进入网络层协议阶段（Network），此时LCP仍处于Opened状态，而NCP则从原始转到request-sent；若配置了验证，则进入认证阶段（Authenticate）开始配置CHAP或PAP验证。
●网络层协议阶段当在认证阶段开始配置验证方式为CHAP或PAP时，包括验证成功和失败两种结构。
若验证成功，则进入网络层协议阶段（Network）；若验证失败则不经过该阶段，直接进入下一阶段。
●链路终止阶段当在网络层配置验证失败时，将直接进入终止阶段（Terminate），以拆除链路，此时，LCP状态转为Down（不可用）。
●通过NCP协商来选择和配置网络层协议。
只有选中的网络层协议配置成功后，该网络层协议才可通过这条链路发送报文了。
●PPP链路将一直保持通信，直至有明确的LCP或NCP帧关闭这条链路，或由于外部因素的干扰（如，用户的操作干预等）。
第一章CICS及联机事务处理系统概述
第七章程序间调用本章将主要介绍CICS应用程序之间的相互调用，以及如何在多个CICS程序间中进行参数的传递以及怎样进行运行的连接，从而实现企业的业务逻辑。
企业的某种业务往往需要由很多步骤组成，有些步骤甚至还要反复多次执行。
例如将一个业务处理程序分为屏幕处理和输入输出处理两个独立的部分，这样能够增强程序功能的独立性。
那么，当执行这个应用程序的时候，如何在这几个子程序之间进行参数的传递呢？在CICS COBOL程序中，我们利用连接节（LINKAGE SECTION）来完成参数的传递。
在编写这种类型的应用程序时，需要对内存的某些区域或者CICS的系统信息进行寻址、访间和修改，下面我们就对这些问题进行具体的讨论。
具体来讲本章将重点讨论CICS的LINK命令，XCTL命令，START命令。
7.1 CICS应用系统的结构首先我们通过图7.1来看一下程序到程序的控制类型。
在下面这个例子中，有几个子程序，包括登陆程序、菜单程序、信息处理程序和功能程序。
通过图7.1我们可以着到首先，登陆程序完成对用户的合法性检查，如果用户是合法的，则将控制权转移给菜单程序；菜单程序显示出用户可以进行选择的选项，当用户作出相应的选择以后，菜单程序对用户输入的选择进行合法性检查；如果发生错误则菜单程序将控制权转移给信息程序，信息程序通过查信息表给出相应的错误信息；如果用户的选择是正确的，则程序的控制权转移到用户所选择的功能程序，开始执行用户所选择的功能。
图7.1 程序间调用通过这个例子我们可以着到，在CICS系统中，程序和程序之间是可以进行控制权的转移的，也就是指程序之间允许互相调用。
在CICS COBOL程序中，程序到程序的控制方法主要有两种，一种是LINK方式，一种是XCTL方式．我们将分别在本章的第二节和第三节给出具体的介绍。
7.2 LINK命令CICS LINK可以实现程度之间的连接。
传统的CICS的连接是指在同一个CICS系统中运行的程序之间的连接，也就是说，只有在同一个CICS系统中运行的程序才可以进行CICS 的连接。
PPP链路操作过程解析
PPP链路操作过程解析 ⼀、概述 为了通过点对点链路建⽴通信，PPP链路的每⼀端，必须⾸先发送LCPpackets以便设定和测试数据链路。
在链路建⽴之后，peer才可以被认证。
然后，PPP必须发送NCPpackets以便选择和设定⼀个或更多的⽹络层协议。
⼀旦每个被选择的⽹络层协议都被设定好了，来⾃每个⽹络层协议的datagrams就能在连路上发送了。
链路将保持通信设定不变，直到外在的LCP和NCP关闭链路，或者是发⽣⼀些外部事件的时候（休⽌状态的定时器期满或者⽹络管理员⼲涉）。
⼆、阶段划分框图 在设定、维持和终⽌点对点链路的过程⾥，PPP链路经过⼏个清楚的阶段，如框图所⽰。
这张图并没有给出所有的状态转换。
三、链路死亡（物理连接不存在） 链路⼀定开始并结束于这个阶段。
当⼀个外部事件（例如载波侦听或⽹络管理员设定）指出物理层已经准备就绪时，PPP将进⼊链路建⽴阶段。
在这个阶段，LCP⾃动机器将处于初始状态，向链路建⽴阶段的转换将给LCP⾃动机器⼀个UP事件信号。
执⾏记录： 典型的，在与调制解调器断开之后，链路将⾃动返回这⼀阶段。
在⽤硬件实现的链路⾥，这⼀阶段相当的短--仅够侦测设备的存在。
四、链路建⽴阶段 LCP⽤于交换配置信息包（Configurepackets），建⽴连接。
⼀旦⼀个配置成功信息包（Configure-Ackpacket）被发送且被接收，就完成了交换，进⼊了LCP开启状态。
所有的配置选项都假定使⽤默认值，除⾮被配置交换所改变。
有⼀点要注意：只有不依赖于特别的⽹络层协议的配置选项才倍LCP配置。
在⽹络层协议阶段，个别的⽹络层协议的配置由个别的⽹络控制协议（NCP）来处理。
在这个阶段接收的任何⾮LCPpackets必须被silentlydiscarded（静静的丢弃）。
收到LCPConfigure-Request（LCP配置要求）能使链路从⽹络层协议阶段或者认证阶段返回到链路建⽴阶段。
串行通信及C中的串行端口PPT课件
63
图9-27 单工的多机通信连接示意图
64
图9-28 半双工的多机通信连接示意图
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图9-29 全双工的多机通信连接示意图
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图9-30 利用RS-232的多机通信连接示意图
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图9-31 利用调制解调器的多机通信连接示意图
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图9-32 一主多从式多机通信连接示意图
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图9-8 数字信号通过电话线传送产生的畸变
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图9-9 调制与解调示意图
23
图9-10 FSK调制法原理图
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5．串行I/O的实现
25
6．串行通信的校验方法
（1）软件奇偶校验
26
27
9.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口
28
图9-11 RS-232C的引脚图
29
图9-12 接收器和发送器的具体电路
•
37
表9-1标准80C51的USARI串口支持的通信类型
38
9.2.2 USART模块相关的寄存器
39
40
41
续表
42
1．串口控制寄存器SCON
位1
位2
位3
位4
位5
位6
位7
位8
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI
RI
43
表9-3 串行口的工作方式
SM0 SM1 工 作 方 式
55
2．方式2和方式3—异步/双工/11位帧结构— 多机通信
图9-22 方式2和方式3下USART的帧格式和时序图
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（1）发送过程
图9-23 方式2、方式3发送时序
57
（2）接收过程
ppp介绍——精选推荐
PPP协议：关于在点到点链路上进行多协议包传送的建议1.介绍PPP有三个主要的组成部分：1． 在串行链路上封装数据报（datagrams）的方法。
2． 建立，配置和测试数据链路链接（thedata-linkconnection）的LCP协议（Link ControlProtocol）。
3． 建立和配置不同网络层协议的一组NCP协议（NetworkControlProtocol）。
为了在点到点链路（point-to-pointlink）上建立通信，PPP链路的一端必须在建立阶段（Establishmentphase）首先发送LCP包（packets）配置数据链路。
在链路建立后，在进入到网络层协议阶段前，PPP提供一个可选择的验证阶段。
默认的，身份验证不是强制的。
如果希望进行链路的身份验证，则实现者必须在建立阶段指明身份验证－协议配置选项。
这些协议主要是为通过交换网（switchedcircuits）或者拨号线(dial-uplines)连接到PPP网络服务器的主机和路由器服务的，但是也可以被用到专用链路（dedicatedlinks）中。
服务器在为网络层磋商选择选项时可以对连接的主机或路由器进行身份验证。
此文档定义了PPP身份验证协议。
链路建立和验证阶段，和验证协议配置选项定义在PPP协议中[1]。
1.1要求说明书在本文档中，用以下几个词来表示说明书的要求，这些词一般以大写字体书写。
MUST这个词表示在此说明书中是绝对要求的。
MUSTNOT这个词组表示在此说明书中是绝对禁止的。
SHOULD此词表示在此说明书中是推荐的。
MAY此词表示在此说明书中是可选的。
1.2术语本文档中，频繁使用以下术语：authenticator――验证者：要求验证的链路端点。
验证者说明了在链路建立阶段使用的验证协议。
Peer――点到点链路的另一端：正在被验证者验证的一端。
Silentlydiscard――静静地丢弃丢弃packet而不进行进一步的处理。
02PPP——精选推荐
02PPP2.1串行点对点链路2.1.1串行通信简介1、串行通信如何工作？信息通过一条导线发送时，每次发送一个位。
2、并行通信如何工作？PC 上的25 针并行端口，有8 根数据传输线同时传输8 个数据位。
3、经常是串行链路的时钟频率远高于并行链路，因此它们可以实现更高的数据传输速率，因为有两个因素限制了并行通信的速率：时滞和串扰的干扰。
1）时滞（Clock Skew）在并行连接中，不要以为发送方同时发出的8 位数据会同时到达接收方。
而是，某些位先到，某些位后到。
这称为时滞。
2）干扰（Interference）：并行导线在物理上并排捆成并行电缆，因此信号会相互干扰。
导线之间的串扰需要更多的处理资源，尤其是在频率较高时。
4、串行通信标准1）RS-232；2）V.35；3）HSSI；2.1.2TDM（时分多路复用）1、TDM1)TDM 通过为用户分配时隙，使其可以共享介质上可用的传输时间。
2)MUX 以循环方式接受连接设备的输入并连续不断地传输数据。
3)T1/E1 和ISDN 电话线是同步TDM 的常见例子。
2、统计时分复用（STDM）STDM 采用可变的时隙长度，让通道可以竞争任何空闲的时隙空间。
在流量高峰时段，STDM 使用缓冲区内存临时存储数据。
2.1.3分界点2.1.4DTE和DCE1、DTE：数据终端设备，WAN 链路的用户设备端2、DCE：数据通信设备，通信设施的WAN 提供商端，负责提供时钟信号3、电缆标准4、并行到串行的转换2.1.5HDLC封装1、WAN 封装协议1）HDLC（High-Level Data Link Control ，高级数据链路控制）；2）PPP（Point-to-Point ，点到点协议）；3）串行线路Internet 协议(SLIP)4）X.25/平衡式链路接入协议(LAPB)5）帧中继（Frame Relay）6）A TM2、HLDC 封装：HDLC 是由国际标准化组织(ISO) 开发的、面向比特的同步数据链路层协议。
串行链路网际协议
第6章串行链路网际协议串行链路网际协议S L I P和P P P为“穷人”提供了接入因特网的可能。
只需要一个M o d e m 和一个配备F I F O缓存的串行卡，除此以外，不再需要别的硬件。
它的使用非常简单，而且费用低廉，越来越多的私人企业，以普通用户能够承受的价格，开始提供拨号I P服务。
本章和第9章，我们将为大家介绍S L I P和P P P驱动程序。
S L I P驱动程序的存在有相当长一段时间了，而且其运行相当可靠。
P P P驱动程序是迈克・克拉翰和艾尔・侬伊尔近来开发出来的。
我们将在下一章详细讨论。
6.1 常规需求要想使用S L I P或P P P，必须像前面几章描述的那样，配置一些基本的网络特性。
比如，起码应该安装L o o p B a c k接口，以及提供名字解析。
在连上因特网时，人们肯定想使用 D N S。
最简单的方法是把某个域名服务器的地址放入自己的r e s o l v. c o n f文件中：只要S L I P链接一激活，就会对这个服务器进行查询。
该名字服务器离你上网的地方越近，越好。
但是，上面的方法不是最佳解决之道，因为所有服务器名查找仍然通过你自己的S L I P/P P P链接来完成。
如果担心因此而造成的带宽开销，最好安装一个c a c h i n g-o n l y域名服务器。
它不能真正地充当一个域，对发自你的主机的所有 D N S查询来说，它只是一个中间站。
不过，它的好处在于建立了一个缓冲区，所以所有的查询都只能在这个串行链接上发送一次。
c a c h i n g-o n l y服务器所用的n a m e d.b o o t文件像下面这样：: named.boot file for caching-only serverd i re c t o r y/ v a r/n a m e dp r i m a r y0 .0.127.i n-a d d r. a r p a db.127.0.0 : loopback netc a c h e.d b.c a c h e: root servers除了n a m e d.b o o t文件外，还必须用一个有效的根域名服务器清单来安装d b.c a c h e文件。
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专线
异步串口
Telephone Company
电路交换
同步串口
包交换
Service Provider
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-4
广域网的服务提供
WAN service provider toll network
S S S
S S
第十二章 建立串行的点对点连接
1999, Cisco Systems, Inc.
12-1
本章目标
通过本章的学习，您应该掌握以下内容： 通过本章的学习，您应该掌握以下内容：
在广域网的串行口上配置 在广域网的串行口上配置HDLC 和PPP 协议 在一个 PPP 连接内配置 连接内配置PAP 和CHAP 验证 查看点到点的 HDLC 和 PPP 协议配置情况
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-9
PPP 综述
Multiple protocol encapsulations using NCPs in PPP
TCP/IP Novell IPX AppleTalk
PPP Encapsulation
Link setup and control using LCP in PPP
ICND—12-19
CHAP 配置举例
Left router PSTN/ISDN Right router
hostname left username right password sameone ! int serial 0 ip address 10.0.1.1 255.255.255.0 encapsulation ppp ppp authentication CHAP
ICND—12-20
查看 HDLC 和 PPP 的封装
Router#show interface s0 Serial0 is up, line protocol is up Hardware is HD64570 Internet address is 10.140.1.2/24 MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec, rely 255/255, load 1/255 Encapsulation PPP, loopback not set, keepalive set (10 sec) LCP Open Open: IPCP, CDPCP Last input 00:00:05, output 00:00:05, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Queueing strategy: fifo Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 38021 packets input, 5656110 bytes, 0 no buffer Received 23488 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 38097 packets output, 2135697 bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 6045 interface resets 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out 482 carrier transitions DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up
PPP 可以通过 NCP 携带多个协议的数据包 PPP 可以通过 LCP 建立和控制连接
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-10
PPP 分层结构
IP IPCP IPX IPXCP Layer 3 Protocols Many Others Network Layer Data Link Layer Physical Layer
S
S
CO Switch Local Loop Demarcation Customer Premises Equipment
Trunks and switches
Point-to-point or circuit-switched connection
服务商给用户分配线路的参数
1999, Cisco Systems, Inc.
激活 PPP 验证
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-17
配置 PPP 验证
Router(config)#hostname name
给路由器命名
Router(config)#username name password password
提供需要验证的路由器的名称和密码
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-18
配置 PPP 验证
Router(config-if)#ppp authentication {chap | chap pap | pap chap | pap}
激活 PAP 或 CHAP 验证
1999, Cisco Systems, Inc.
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-11
PPP LCP 配置选项
Feature Authentication How It Operates Require a password Protocol
PAP Perform Challenge Handshake CHAP Compress data at source; reproduce data at destination Monitor data dropped on link Avoid frame looping Load balancing across multiple links Multilink Protocol (MP) Stacker or Predictor Magic Number
Accept/Reject
username santacruz password boardwalk
密码是加密的
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-15
配置 PPP 验证总述
Verify who you are.
Service Provider
hostname right username left password sameone ! int serial 0 ip address 10.0.1.2 255.255.255.0 encapsulation ppp ppp authentication CHAP
1999, Cisco Systems, Inc.
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-6
广域网连接类型: 广域网连接类型 数据链路层
专线 HDLC, PPP, SLIP
X.25, Frame Relay, ATM 电路交换
Service Provider
PPP, SLIP, HDLC 包交换
HDLC
Flag Address Control Data FCS Flag
支持单一的协议环境
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-8
HDLC 命令
Router(config-if)#encapsulation hdlc
启用 启用HDLC封装 封装 HDLC是同步串口的缺省封装格式 是同步串口的缺省封装格式
ICND—12-14
选择 PPP 验证协议
Remote Router (SantaCruz)
CHAP 3-Way Handshake
Challenge Response
Central-Site Router (HQ)
Hostname: santacruz Password: boardwalk
Telephone Company
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-7
HDLC 帧格式
Cisco HDLC
Flag Address Control Proprietary Data FCS Flag
Cisco的 HDLC 具有 的 具有proprietary 字节提供对多协议环境的支持
Authenticating Router
(The router that received the call.) Enabling PPP
Router to Be Authenticated
(The router that initiated the call.) Enabling PPP
ppp encapsulation ppp encapsulation Enabling PPP Authentication hostname username / password ppp authentication
Compression Error Detection
Multilink
1999, Cisco Systems, Inc.
ICND—12-12