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1、1V1.1专题专题6 回顾回顾广域网互连协议广域网互连协议HDLC介绍介绍PPP的功能特性及组成的功能特性及组成PPP的协商过程的协商过程PPP的认证机制的认证机制PPP多链路捆绑多链路捆绑帧中继概述帧中继概述-帧中继的定义帧中继的定义-帧中继的协议特征帧中继的协议特征帧中帧中 继基本原理继基本原理-帧中继的相关术语帧中继的相关术语-帧中继的协议原理帧中继的协议原理企业互联网络工程技术企业互联网络工程技术专题专题7 广域网互连解决方案广域网互连解决方案3V1.1企业网典型组网架构企业网典型组网架构4V1.1学完本课程，您应该能够：学完本课程，您应该能够：了解了解PCM机制，掌握机制，掌握E1帧
2、结构帧结构掌握掌握E1/CE1链路的物理连接方式链路的物理连接方式掌握掌握E1/CE1链路的配置与排错链路的配置与排错掌握掌握POS相关原理相关原理掌握帧中继不同拓扑及配置掌握帧中继不同拓扑及配置本专题重点：本专题重点：E1帧结构帧结构E1/CE1接口的物理连接方式接口的物理连接方式E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错POS帧结构及常用速率帧结构及常用速率帧中继常用解决方案帧中继常用解决方案专题目标专题目标5V1.1专题内容专题内容主要内容主要内容7.1 E1互连解决方案互连解决方案-7.1.1 PCM机制与机制与E1帧结帧结构构-7.1.2 E1/CE1接口的物理接口的物理连连接方式
3、接方式-7.1.3 E1/CE1接口的配置与排接口的配置与排错错7.2 POS互连解决方案互连解决方案7.3 帧中继互连解决方案帧中继互连解决方案7.1 E1互连解决方案互连解决方案7V1.1中国移动新建分公司和营业网点，要求公司总中国移动新建分公司和营业网点，要求公司总部和分公司、营业网点的生产与办公业务数据部和分公司、营业网点的生产与办公业务数据实现高速可靠的互通与共享。实现高速可靠的互通与共享。方案背景方案背景8V1.1采用采用E1技术解决总部、分公司、营业网点技术解决总部、分公司、营业网点 间的互连问题。间的互连问题。解决方案解决方案7.1.1 PCM机制与机制与E1帧结构帧结构10V
4、1.1PCM机制与机制与E1帧结构帧结构E1链路的基本概念链路的基本概念E1是一种物理线路上的数据传输规范。一般用是一种物理线路上的数据传输规范。一般用于电信级业务的传输中。于电信级业务的传输中。E1是由是由CCITT颁布，颁布，通俗的称呼叫一次群信号，速率为通俗的称呼叫一次群信号，速率为2.048Mb/s。 目前常说的目前常说的E1专线可以简单的理解为由电信运专线可以简单的理解为由电信运营商的营商的SDH/PDH为企业远程节点之间互联提供为企业远程节点之间互联提供的标准速率为的标准速率为2.048Mbps，物理层协议标准默，物理层协议标准默认为认为G.703的的WAN链路技术。链路技术。11
5、V1.1SDH传输网传输网12V1.1PCM机制机制E1这个概念最早起源于这个概念最早起源于PCM机制，是机制，是PCM机制的一种机制的一种复用标准。复用标准。PCM脉冲编码调制，是最初用在脉冲编码调制，是最初用在PSTN中实现模拟中实现模拟信号与数字信号转换的一种技术。该机制主要是通过信号与数字信号转换的一种技术。该机制主要是通过抽样、量化、编码三个阶段来实现模抽样、量化、编码三个阶段来实现模/数转换的。如下数转换的。如下图所示：图所示：PCM机制与机制与E1帧结构帧结构13V1.1一条电话中继线传送多路电话一条电话中继线传送多路电话注：注：为提高电话中继线的传输效率，将多路为提高电话中继线
6、的传输效率，将多路PCM信号采用信号采用TDM（时分（时分 多多路复用）方式封装成数据帧，在中继线上一帧一帧传输。路复用）方式封装成数据帧，在中继线上一帧一帧传输。目前针对目前针对PCM机制，国际上主要存在着两种机制，国际上主要存在着两种TDM标准：北美、日本等地标准：北美、日本等地的的T1标准（标准（24路路PCM信号的复用）以及欧洲、中国等地的信号的复用）以及欧洲、中国等地的E1标准（标准（30路路+2路路PCM信号的复用）信号的复用）14V1.1E1时分多路复用器示例时分多路复用器示例15V1.1端到端的数字化传输线路端到端的数字化传输线路16V1.11. 一条一条E1是是2.048M的
7、链路，用的链路，用PCM编码编码2. 一个一个E1的帧长为的帧长为256个个bit，分为，分为32个时隙，一个个时隙，一个时隙为时隙为8个个bit3. 每秒有每秒有8k个个E1的帧通过接口，即的帧通过接口，即8K*256=2048kbps4 . 每个时隙在每个时隙在E1帧中占帧中占8bit，8*8k=64k，即一条，即一条E1中含有中含有32个个64K。注：时隙为电信传输网中的基本速率单位。值为注：时隙为电信传输网中的基本速率单位。值为64Kbps。E1基本概念小结基本概念小结17V1.1E1帧结构帧结构 根据时隙所承载根据时隙所承载Data类型以及这些数据目的地类型以及这些数据目的地不同，可
8、将不同，可将E1分为非成帧、成帧、成复帧。分为非成帧、成帧、成复帧。- 非成帧非成帧所有所有32路时隙（路时隙（TS0-TS31）为一条整体链）为一条整体链路用来承载到达同一目的地的用户数据。这种路用来承载到达同一目的地的用户数据。这种E1帧帧也叫非信道化也叫非信道化E1（E1）。）。- 成帧成帧TS0承载同步信息，承载同步信息，TS1-TS31可以随机逻辑可以随机逻辑的绑定组成一条或多条逻辑链路承载到达不同目的地的绑定组成一条或多条逻辑链路承载到达不同目的地的用户数据。这种的用户数据。这种E1帧也叫信道化帧也叫信道化E1（CE1）。）。-成复帧成复帧TS0承载同步信息，承载同步信息，TS16
9、承载控制信息，承载控制信息，TS1-TS15,TS17-TS31可以随机逻辑的绑定组成一条可以随机逻辑的绑定组成一条或多条逻辑链路承载到到不同目的地的用户数据。这或多条逻辑链路承载到到不同目的地的用户数据。这种种E1帧也属于帧也属于CE1的一种。的一种。PCM机制与机制与E1帧结构帧结构18V1.1E1帧结构中注意事项帧结构中注意事项路由器上的路由器上的E1接口模块有接口模块有E1和和CE1两种，两种，E1接口模块只能做非信道化接口模块只能做非信道化E1的配置。而的配置。而CE1接接口模块既支持成帧的配置还支持非成帧的配置。口模块既支持成帧的配置还支持非成帧的配置。在在E1专线中，主要用的是成
10、帧和非成帧这两种专线中，主要用的是成帧和非成帧这两种结构。成复帧主要用于结构。成复帧主要用于ISDN中，平常所说的中，平常所说的ISDN PRI实际上就是实际上就是E1的成复帧，的成复帧，30路路64kbps的语音拨号接入。的语音拨号接入。 E1/CE1接口均支持接口均支持PPP、HDLC、FR等主流等主流数据链路层协议。数据链路层协议。PCM机制与机制与E1帧结构帧结构19V1.1 一个分支需要对应总部一个物理接口一个分支需要对应总部一个物理接口 独占资源独占资源 费用相对较高费用相对较高传统数字专线与传统数字专线与CE1数字专线的比较数字专线的比较20V1.1一条一条CE1最多最多30个分
11、支个分支 可以随意组合时隙来控制带宽可以随意组合时隙来控制带宽 时分复用时分复用 费用相对较低费用相对较低传统数字专线与传统数字专线与CE1数字专线的比较数字专线的比较7.1.2 E1/CE1接口的物理连接方式接口的物理连接方式22V1.1E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式E1/CE1接口的物理连接接口的物理连接23V1.1E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式光端机：实现光电转换的设备。光端机：实现光电转换的设备。协议转换器：实现物理层协议规范转换的设备协议转换器：实现物理层协议规范转换的设备注：在我国的实际网络项目中，主要是方式注：在我国的实际网络项目中，主要是方式1和方和方式式3
12、的连接，尤其是第一种方式最为常见。的连接，尤其是第一种方式最为常见。24V1.1物理连接物理连接中的中的E1/CE1接口模块接口模块（DB15）CISCO：NM2CE1/PRIUE1/CE1的物理连接方式的物理连接方式25V1.1物理连接物理连接中的中的E1/CE1接口模块接口模块（RJ48）CISCO：NM-CE1T1-PRI CISCO VWIC-2MFT-G703 E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式26V1.1物理物理连接中的连接中的E1/CE1接口模块接口模块（DB9）Ruijie：SIC-1E1-FRujie：NMX-4E1 E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式27V1.1
13、物理物理连接中的连接中的E1/CE1接口模块接口模块（DB-25）RUIJIE：NMX-8E1-CE1E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式28V1.1物理连接物理连接中的中的E1/CE1接口接口线缆线缆E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式75欧姆非平衡同轴电缆（欧姆非平衡同轴电缆（DB15转转BNC） 75欧姆非平衡同轴电缆（欧姆非平衡同轴电缆（DB9转转BNC） 29V1.1物理连接中的物理连接中的E1/CE1E1/CE1接口线缆接口线缆E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式RJ48转转BNC线缆线缆 120欧姆带欧姆带RJ45 balanced电缆电缆30V1.1物理连接中的物理
14、连接中的E1/CE1E1/CE1接口线缆接口线缆V.35转接线缆转接线缆E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式7.1.3 E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错32V1.1E1接口类型接口类型E1接口有两种类型：接口有两种类型：E1（unchannel E1）和）和CE1（ChannelizedE1）接口）接口 。unchannel E1接口只支持非成帧的配置。接口只支持非成帧的配置。CE1接口既支持成帧的配置又支持非成帧的配置，接口既支持成帧的配置又支持非成帧的配置，也有支持成复帧的，这里不做介绍。也有支持成复帧的，这里不做介绍。 这两种类型的接口都支持多种数据链路层协议：这两种类型
15、的接口都支持多种数据链路层协议： HDLC、PPP、FR。E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错33V1.1成成帧帧配置：配置：R（config）# controller E1 0/0/0R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可可选选配置，默配置，默认为认为HDB3R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可可选选配置，默配置，默认为认为CRC4R（config-contr）#channel-group 0 timeslots 1-4，6-7R（config-contr）#channel-group 1 tim
16、eslots 9-10R（config-contr）#exitR（config）#int S0/0/0：0R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252R（config）#int s0/0/0:1 设置线路编设置线路编码格式码格式E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错设置设置CRC较较验模式验模式使用成帧模式，使使用成帧模式，使用用9-10两个时隙。两个时隙。34V1.1非成非成帧帧配置：配置：R（config）# controller E1 0/0/0R（config-contr）# linecod
17、e ami | hdb3 &可选配置，默认为可选配置，默认为HDB3R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可选配置，默认为可选配置，默认为CRC4 R （config-contr）#channel-group 0 unframedR （Config-contr）#exitR（config）#int S0/0/0：0R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252使用非成帧模式。使用非成帧模式。注：通信双方注：通信双方CE1CE1接口的帧结构模式必须要一致接口的帧结构
18、模式必须要一致E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错35V1.1V.35接口上接口上E1的配置的配置注：此种情况下，注：此种情况下，E1链路上链路上G.703协议的相关参数，如所支持的协议的相关参数，如所支持的E1帧结帧结构、线路编码、帧校验等均在协转设备上配置。时钟的配置由链路提构、线路编码、帧校验等均在协转设备上配置。时钟的配置由链路提供商提供。供商提供。R（config）#int s0/0/0 &直接直接为为 V.35接口接口R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252 E1/CE1接口的配置
19、与排错接口的配置与排错36V1.1E1连接拓扑连接拓扑37V1.1E1配置案例配置案例非成帧模式配置非成帧模式配置R1controller E1 0/1 channel-group 4 unframedinterface Serial0/1:4 ip address 192.168.1.6 255.255.255.0 encapsulation pppR2interface Serial1 ip address 192.168.1.7 255.255.255.0 encapsulation ppp光端机（左边的）：光端机（左边的）：1 2 ON 表示用本地时钟。其它开关全表示用本地时钟。其它开
20、关全OFF光端机（右边的）：光端机（右边的）： 2 ON 表示用光口时钟即用左边光端机的时钟。表示用光口时钟即用左边光端机的时钟。其它开关全其它开关全OFF38V1.1成帧模式配置成帧模式配置R1controller E1 0/1 channel-group 8 timeslots 1-16interface Serial0/1:8 ip address 192.168.1.68 255.255.255.0 encapsulation pppR2interface Serial1 ip address 192.168.1.7 255.255.255.0 encapsulation ppp光端机
21、（左边的）：光端机（左边的）：1 2 ON 表示用本地时钟。时隙开关，表示用本地时钟。时隙开关，1-16 ON，其它开关全其它开关全OFF光端机（右边的）：光端机（右边的）： 2 ON 表示用光口时钟即用左边光端机的时钟。表示用光口时钟即用左边光端机的时钟。时隙开关，时隙开关，1-16 ON，其它开关全，其它开关全OFFE1配置案例配置案例39V1.1Router#sh controllers e1E1 0/1 is up. Applique type is Channelized E1 balanced No alarms detected. alarm-trigger is not set
22、 Version info Firmware: 20031209, FPGA: 11, spm_count = 0 Framing is CRC4, Line Code is HDB3, Clock Source is Line. Data in current interval (636 seconds elapsed): 0 Line Code Violations, 4 Path Code Violations 0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins 2 Errored Secs, 0 Bursty Er
23、r Secs, 0 Severely Err Secs, 0 Unavail Secs信道化信道化E1E1/CE1接口的排错接口的排错监控与调测监控与调测show controllers e1 显示所有显示所有CE1接口的状态信息：物理状态、帧结构、帧校验方式、线路编接口的状态信息：物理状态、帧结构、帧校验方式、线路编解码格式以及阻抗等信息，还包括了接口自连通以来的时间内流量的统解码格式以及阻抗等信息，还包括了接口自连通以来的时间内流量的统计信息。计信息。E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错40V1.1E1/CE1接口的排错接口的排错监控与调测监控与调测show interface s
24、erial 0/0/0:0显示指定显示指定Channel-group逻辑接口的状态信息：物理状态、链路状态、逻辑接口的状态信息：物理状态、链路状态、封装格式、收发报文统计信息、时隙占用情况等。封装格式、收发报文统计信息、时隙占用情况等。Router#sh int s0/1:0Serial0/1:0 is up,line protocol is up Hardware is PowerQUICC Serial ue Internet address is 192.168.1.1/24. MTU 1500 bytes, BW 1984 Kbit, DLY 20000 usec, reliabili
25、ty 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation PPP, loopback not set Keepalive set (10 sec) LCP Open Open: IPCP, CDPCP Last input 00:00:04, output 00:00:04, output hang never Timeslot(s) Used:1-31, SCC: 1, Transmitter delay is 0 flags注：更详细的注：更详细的showshow信息请查阅相关的接口配置手册信息请查阅相关的接口配置手册 E1/CE1接口的配置
26、与排错接口的配置与排错41V1.1E1/CE1接口的排错接口的排错E1/CE1链路的常见问题与相应排错方案链路的常见问题与相应排错方案第一种情况第一种情况问题：问题： 物理层物理层down，协议层，协议层down原因分析：原因分析：对端设备或接口是否正常工作；连接线缆是否正对端设备或接口是否正常工作；连接线缆是否正常；本地设备或接口模块是否正常。常；本地设备或接口模块是否正常。排错思路：排错思路：1. 在光端机上拨码或者通过直通头短接等方式在光端机上拨码或者通过直通头短接等方式进行本地打进行本地打 环，若本地接口能提示物理层环，若本地接口能提示物理层up、协议层、协议层up则则排除本地设备和接
27、口模块以及本地接口跳线问题。排除本地设备和接口模块以及本地接口跳线问题。 2. 再在光端机上拨码或者通过链路提供商帮助再在光端机上拨码或者通过链路提供商帮助进行远端打环，以便判断是否是传输链路的问题。进行远端打环，以便判断是否是传输链路的问题。 3. 最后请求对端配置工程师确认是否是对端方最后请求对端配置工程师确认是否是对端方问题。问题。E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错42V1.1E1/CE1接口的排错接口的排错E1/CE1链路的常见问题与相应排错方案链路的常见问题与相应排错方案第二种情况第二种情况问题：问题： 物理层物理层up，协议层，协议层down原因分析：原因分析：链路中有环
28、路；两端帧格式不匹配；线路链路中有环路；两端帧格式不匹配；线路编码、帧校验方式不一致；两端之间时隙绑定不匹配；编码、帧校验方式不一致；两端之间时隙绑定不匹配；用户端与电信端时钟不一致；本地接口二层协议不一用户端与电信端时钟不一致；本地接口二层协议不一致；若为致；若为PPP，认证，认证 通不过。通不过。排错思路：排错思路：1. 检查本地接口配置，排除二层协议协商检查本地接口配置，排除二层协议协商问题以及问题以及E1配置参数不匹配问题。配置参数不匹配问题。 2. 由链路提供商协助排错，排除链路环路由链路提供商协助排错，排除链路环路问题。问题。E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错43V1.1
29、E1/CE1接口的排错接口的排错E1/CE1链路的常见问题与相应排错方案链路的常见问题与相应排错方案第三种情况第三种情况问题：问题： 链路能通，有丢包。链路能通，有丢包。原因分析：原因分析：本地接口链路接触不良；链路提供商的链本地接口链路接触不良；链路提供商的链路不稳定。路不稳定。排错思路：排错思路：1. 清理本地接口和本地跳线连接头，重新清理本地接口和本地跳线连接头，重新连接。连接。 2. 由链路提供商协助排错，排除链路不稳由链路提供商协助排错，排除链路不稳定问题。定问题。E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错7.2 POS互连解决方案互连解决方案45V1.1中国移动总部与分公司间的广
30、域网互连原先采中国移动总部与分公司间的广域网互连原先采用用2M的的E1线路，随着业务量上升，要求总部线路，随着业务量上升，要求总部与分公司间的接入采用更高带宽的专线方式。与分公司间的接入采用更高带宽的专线方式。方案背景方案背景46V1.1采用采用POS技术升级总部与分公司间的互连带宽。技术升级总部与分公司间的互连带宽。解决方案解决方案47V1.1POS简介简介POS（Packer Over SONET/SDH）是一宗在）是一宗在SONET/SDH上承载上承载IP和其他数据包的传输技和其他数据包的传输技术。术。POS将长度可变的数据包直接映射进将长度可变的数据包直接映射进SONET/SDH同步载
31、荷中，使用同步载荷中，使用SONET/SDH物理层传输标准，提供可一种高速、可靠、点物理层传输标准，提供可一种高速、可靠、点到点的数据连接。到点的数据连接。POS接口在数据链路层支持接口在数据链路层支持PPP、Frame-Relay和和Cisco HDLC等协议，在网络层支持等协议，在网络层支持IP协议。协议。48V1.1POS常用速率常用速率专题总结专题总结50V1.1专题总结专题总结E1帧结构帧结构E1/CE1接口的物理连接方式接口的物理连接方式E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错POS帧结构及常用速率帧结构及常用速率帧中继常用解决方案帧中继常用解决方案课后实验（一）课后实验（一）
32、52V1.1E1互连互连使用使用E1E1线路连接总部和分部线路连接总部和分部53V1.1Zongbu(config)# controller e1 1/0Zongbu(controller_E1_1/0)# framing no-crc4Zongbu(controller_E1_1/0)# linecode hdb3Zongbu(controller_E1_1/0)# channel 0 timeslots 1-8Zongbu(controller_E1_1/0)# exitZongbu(config)# interface s1/0:0Zongbu(config_s1/0:0)# encap
33、sulation pppZongbu(config_s1/0:0)# ip add 192.168.1.2 255.255.255.0Zongbu(config_s1/0:0)# no shutZongbu(config_s1/0:0)# exitFenbu(config# interface s0/3Fenbu(config-if)# encapsulation pppFenbu(config-if)# ip add 192.168.1.1 255.255.255.0Fenbu(config-if)# no shutFenbu(config-if)# exit实验配置实验配置课后作业课后作业55V1.1课后作业课后作业1、完成课后实验，熟练掌握、完成课后实验，熟练掌握E1配置配置2、总结、总结E1/CE1接口的物理接口的物理连连接方式接方式3、总结帧总结帧中中继继不同网不同网络络拓扑下的区拓扑下的区别别
