CCIE实验笔记之－－－第1章WAN协议（HDLC）

第 1 章 WAN协议(HDLC)

1.1 HDLC协议概述

高级数据链路控制（HDLC）是一种高效协议，Cisco版的HDLC协议和各厂商均不兼容，主要有以下特点：

与其它厂商不兼容
快速，高效
支持keepalive机制
支持SLARP
支持STAC

Cisco路由器默认的串口封装即为HDLC，可以通过show interface serial 1/0的输出看到默认的设置：

例1-1　通过show interface serial 1/0的输出结果：

Serial1/1 is administratively down, line protocol is down

Hardware is M4T

MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec,

reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

Encapsulation HDLC, crc 16, loopback not set

Keepalive set (10 sec)

Restart-Delay is 0 secs

Last input never, output never, output hang never

Last clearing of "show interface" counters never

Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0

Queueing strategy: weighted fair

Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)

Conversations 0/0/256 (active/max active/max total)

Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)

Available Bandwidth 1158 kilobits/sec

5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer

Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles

0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort

0 packets output, 0 bytes, 0 underruns

0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets

0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

1 carrier transitions DCD=down DSR=down DTR=up RTS=up CTS=down

HDLC需要的控制开销很小，1个位和一个结束标志字段，一个可变地址字段，一个控制字段和一个信息长度字段。整个数据帧长度控制在7－12个byte。

利用keepalive机制验证连接完整性，DCE端发送序列号到DTE端，DTE按顺序返回，如果序列号连续丢失3次，即关闭此链路。例1-2中可以看到链路由于没有收到keepalive信号返回而断开。使用debug serial interface 命令看到相关的keepalive信息。

例1-2　HDLC帧上没有收到keepalive

R1#debug serial interface

Serial network interface debugging is .

01:05:47: Serial1/0: HDLC myseq 6, mineseen 6, yourseen 2, line up　ßkeepalive KA　

01:12:11: Serial1/0: HDLC myseq 7, mineseen 6, yourseen 2, line up ßKA not received

01:12:21: Serial1/0: HDLC myseq 8, mineseen 6, yourseen 2, line down ßstill not KA

01:12:31: Serial1/0: HDLC myseq 9, mineseen 6, yourseen 2, line down

01:12:32: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol . Interface Serial1/0, changed state to down

01:12:41: Serial1/0: HDLC myseq 10, mineseen 6, yourseen 2, line down

例1-2中，序列号myseq字段与mineseen字段不匹配，相差大于3，表明keepalive已经丢失3次以上，即重新初始化该链路。另一台路由器的keepalive在yourseen字段中显示。例1-3显示了解决些问题后的调试结果：

例1-3 正常工作时的HDLC链路调试结果

01:20:11: Serial1/0: HDLC myseq 55, mineseen 0*, yourseen 1, line up

01:20:12: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol . Interface Serial1/0, changed state to up

01:20:21: Serial1/0: HDLC myseq 56, mineseen 56*, yourseen 2, line up

01:20:31: Serial1/0: HDLC myseq 57, mineseen 57*, yourseen 3, line up

01:20:41: Serial1/0: HDLC myseq 58, mineseen 58*, yourseen 4, line up

01:20:51: Serial1/0: HDLC myseq 59, mineseen 59*, yourseen 5, line up

01:21:01: Serial1/0: HDLC myseq 60, mineseen 60*, yourseen 6, line up

01:21:11: Serial1/0: HDLC myseq 61, mineseen 61*, yourseen 7, line up

01:21:21: Serial1/0: HDLC myseq 62, mineseen 62*, yourseen 8, line up

01:21:31: Serial1/0: HDLC myseq 63, mineseen 63*, yourseen 9, line up

只有链路的layer 1正常工作时，交换keepalive机制才有效。如果DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up这些项中有一项是down状态，keepalive就不工作。

HDLC通过使用STAC压缩算法支持有效载荷压缩。使用的是压缩技术是Lempel-Ziv压缩算法，能提供良好压缩率，但是占用CPU资源。也适用于LAPB、X.25和帧中继。

1.1.1 HDLC设置

HDLC是串口的默认封装，可以分为3个步骤：

第1步　encapsulation hdlc　　　配置数据封装格式为HDLC

第2步　clock rate clock_speed 对DCE端设备设置时钟，在背背实验时设置

第3步　compression stac配置压缩（可选）

1.1.2 HDLC的“big show”和“big D”

HDLC的big show 和big debug命令包括：show interface serial_interface 和show controllers serial_interface。

1、 show interface serial_interface

例1-4 串口的show interface 信息

R1# sho interfaces serial 1/0

Serial1/0 is up, line protocol is up <--这两个字段分别代表OSI分层的第1层和第2层

Hardware is M4T

Internet address is 1.1.1.1/30

MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec,

reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

Encapsulation HDLC, crc 16, loopback not set　　　　　<--显示封装的格式和CRC信息

Keepalive set (10 sec)　　　　　　　　　　　　　　　<--keepalive值

Restart-Delay is 0 secs

Last input 00:00:08, output 00:00:03, output hang never

Last clearing of "show interface" counters 00:17:12

Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0

Queueing strategy: weighted fair

Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)

Conversations 0/1/256 (active/max active/max total)

Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)

Available Bandwidth 1158 kilobits/sec

5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec

120 packets input, 8201 bytes, 0 no buffer

Received 120 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles

0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort

120 packets output, 8048 bytes, 0 underruns

0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets

0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

0 carrier transitions DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up

2、 show controller serial_interface

例1-5 show controller 信息

R1#sho controller serial 1/0

M4T: show controller:

PAS unit 0, subunit 0, f/w version 1-45, rev ID 0x2800001, version 1

idb = 0x63064FD0, ds = 0x63066D28, ssb=0x63067024

Clock mux=0x0, ucmd_ctrl=0x1C, port_status=0x7B

Serial config=0x8, line config=0x200

maxdgram=1608, bufpool=199Kb, 120 particles

DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up

line state: up

cable type : V.11 (X.21) DCE cable, received clockrate 2015232　<--线缆类型及确定DCE or DTE，时钟

base0 registers=0x3D000000, base1 registers=0x3D002000

mxt_ds=0x6349A76C, rx ring entries=66, tx ring entries=128

rxring=0x5A363A0, rxr shadow=0x6306CDD0, rx_head=37

txring=0x5A365E0, txr shadow=0x6306D114, tx_head=88, tx_tail=88, tx_count=0

throttled=0, enabled=0

halted=0, last halt reason=0

Microcode fatal errors=0

rx_no_eop_err=0, rx_no_stp_err=0, rx_no_eop_stp_err=0

rx_no_buf=0, rx_soft_overrun_err=0, dump_err= 0, bogus=0, mxt_flags=0x0

tx_underrun_err=0, tx_soft_underrun_err=0, tx_limited=1(2)

tx_fullring=0, tx_started=857

rx_int_count=764, tx_int_count=865

3、命令debug serial interface

使用debug前在设置中设定logging buffered 10000。这样可以避免大量数据占用控制台，无法正常工作。

1.2 HDLC配置

本节中学习HDLC配置步骤方法及相关内容。

1.2.1 实验内容

使用HDLC配置三个分公司的路由器
使用有效载荷压缩提高传输效率
只涉及WAN的配置，LAN不讨论
如图1-1配置网络

图1-1

RouterA(1.1.1.1)---------(1.1.1.2)routerB(2.2.2.2)-------- (2.2.2.1)routerC

A为上海分公司　　 B为北京总公司　　　C为沈阳分公司

1.2.2 所需设备

3台路由器
4条串行线缆，两条DTE公口线缆，两条DCE母口线缆

1.2.3 实验步骤

北京总公司的router配置为DCE端，提供时钟

北京部公司的router配置主要步骤如下：

第1步　（可选）设置主机名为beijing

第2步　用encapsulation hdlc命令配置串口的HDLC封装

第3步　设置串口上的波特率　　　　（DTE端不需要配置）

第4步　配置压缩

第5步　给串口配置IP地址

1.2.4 完整配置示例

例1-6，三台设置的配置示例

北京总公司路由器B的配置

version 12.2

service timestamps debug uptime

service timestamps log uptime

no service password-encryption

hostname Beijing

interface FastEthernet0/0

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto

interface FastEthernet0/1

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto

interface Serial1/0

ip address 1.1.1.2 255.255.255.252

serial restart_delay 0

compress stac

clockrate 115200

interface Serial1/1

ip address 2.2.2.2 255.255.255.252

serial restart_delay 0

compress stac

clockrate 115200

上海分公司路由器A的配置

version 12.2

service timestamps debug uptime

service timestamps log uptime

no service password-encryption

hostname shanghai

logging buffered 10000 debugging

ip subnet-zero

interface FastEthernet0/0

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto

interface FastEthernet0/1

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto

interface Serial1/0

ip address 1.1.1.1 255.255.255.252

no ip mroute-cache

compress stac

serial restart_delay 0

沈阳分公司路由器C的配置

version 12.2

service timestamps debug uptime

service timestamps log uptime

no service password-encryption

hostname shenyang

ip subnet-zero

interface FastEthernet0/0

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto

interface FastEthernet0/1

no ip address

shutdown

duplex auto

speed auto

interface Serial1/0

ip address 2.2.2.1 255.255.255.252

compress stac

serial restart_delay 0

本文转自 tiger506 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/tiger506/139116，如需转载请自行联系原作者

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