pos机封装协议 pos机协议范本
本文目录一览:
1、什么是POS端口和链路
- 2、简述数据封装与解封装的过程
3、pos光口和以太光口有什么区别?光模块是否可以通用?
- 4、数据封装的数据封装协议
- 5、简述广域网通信中的POS技术。
什么是POS端口和链路
POS(Packet Over SONET/SDH)是一种应用城域网及广域网中的技术,能够用于传输分组数据。
链路指无源的点到点的物理连接。有线通信时,链路指两个节点之间的物理线路,如电缆或光纤。无线电通信时,链路指基站和终端之间传播电磁波的路径空间。水声通信时链路指换能器和水听器之间的传播声波的路径空间。
端口可分为虚拟端口和物理端口,其中虚拟端口指计算机内部或交换机路由器内的端口,不可见。例如计算机中的80端口、21端口、23端口等。物理端口又称为接口,是可见端口,计算机背板的RJ45网口,交换机路由器集线器等RJ45端口。电话使用RJ11插口也属于物理端口的范畴。
扩展资料:
端口号有两种用途:
1.标识服务器上提供特定网络服务的进程。客户机可以按照服务器IP与端口号与相应的服务器进程创建网络连接,获得相应的网络服务。例如,通常使用80端口号提供http服务,使用23端口号telnet服务。服务器的这种功能叫做listening。客户机通常使用动态指定的端口号与服务器创建连接。
2.由本机地址、本机端口号、目标机地址、目标机端口号、通信协议组成的五元组,用于唯一确定正在使用的网络连接。因此,对于不同的协议、不同的目标机地址,本机的不同地址(如果本机使用多个网卡)等多种情形,同一个端口号可以复用。因此对于1对1通信,且本机与目标机之间只能创建一个通信连接,则不需要使用端口号。
网络防火墙或者网关还可提供端口转发(port forwarding),即NAT。
参考资料来源:百度百科——链路
参考资料来源:百度百科——端口
参考资料来源:百度百科——POS技术
简述数据封装与解封装的过程
一、数据封装的过程大致如下:
1、用户信息转换为数据,以便在网络上传输。
2、数据转换为数据段,并在发送方和接收方主机之间建立一条可靠的连接。
3、数据段转换为数据包或数据报,并在报头中放上逻辑地址,这样每一个数据包都可以通过互联网络进行传输。
4、数据包或数据报转换为帧,以便在本地网络中传输。在本地网段上,使用硬件地址唯一标识每一台主机。
5、帧转换为比特流,并采用数字编码和时钟方案。
二、数据解封装的过程
仍然以OSI模型为例来说明数据解封装的过程。数据的接收端从物理层开始,进行与发送端相反的操作,称为“解封装”,如下图所示,最终使应用层程序获取数据信息,使得两点之间的一次单向通信完成。
需要说明的是,应用最为广泛的TCP/IP协议可以看作是OSI协议层的简化,它分为四层:数据链路层、网络层、传输层、应用层,其各层对应的数据封装与OSI大同小异。
扩展资料:
一、原理
数据封装是指将协议数据单元(PDU)封装在一组协议头和尾中的过程。在 OSI7层参考模型中,每层主要负责与其它机器上的对等层进行通信。该过程是在“协议数据单元”(PDU)中实现的,其中每层的 PDU 一般由本层的协议头、协议尾和数据封装构成。
每层可以添加协议头和尾到其对应的 PDU 中。协议头包括层到层之间的通信相关信息。协议头、协议尾和数据是三个相对的概念,这主要取决于进行信息单元分析的各个层。例如,传输头(TH)包含只有传输层可以看到的信息,而位于传输层以下的其它所有层将传输头作为各层的数据部分进行传送。
在网络层,一个信息单元由层3协议头(NH)和数据构成;而数据链路层中,由网络层(层3协议头和数据)传送下去的所有信息均被视为数据。换句话说,特定 OSI 层中信息单元的数据部分可能包含由上层传送下来的协议头、协议尾和数据。
二、数据封装协议
SDH网络中封装协议有多种,最常用的有PPP/HDLC、LAPS、GFP。某一些设备厂商的专有封装协议。
1、PPP/HDLC协议
为点到点协议,它要利用HDLC(高速数据链路控制)协议来封装帧,用字节同步的方式把HDLC帧映射入SDH的VC中,成为VC的净荷。
在POS系统中,可用来承载IP数据;在SDH系统中,用来承载以太帧。
2、LAPS协议
为链路接入协议,这种方式特别用于SDH链路承载以太帧,它与HDLC十分相似。
G3、FP协议
为通用帧协议,是一种链路层标准。这种封装协议可以承载所有的数据业务,是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的技术,可以替代众多不同的封装方法,有利于各厂商设备之间的互联互通。
GFP采用不同的业务数据封装方法对不同的业务数据进行封装。包括帧映射(GFP-F)和透明传输(GFP-T)两种模式。
参考资料来源:百度百科-数据封装
pos光口和以太光口有什么区别?光模块是否可以通用?
光模块不能通用。区别如下:
1、POS技术实际上就是使用SONET/SDH设备/帧结构来传送IP业务。它利用SDH标准的帧结构,同时利用点到点传送的封装技术把IP业务进行封装,然后在光纤或传输系统上进行传输。POS技术标准的封装协议主要有PPP/HDLC、LAPS和GFP封装协议三种;以太网主要有IEEE802.3标准和DIX Ethernet V2标准。
2、POS接口的物理接口主要有155Mbit/s、622 Mbit/s、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s POS几种;以太网光接口主要有100BASE-X、1000BASE-X、10GE BASE接口。(资料来源:飞速光纤)
数据封装的数据封装协议
SDH网络中封装协议有多种,最常用的有PPP/HDLC、LAPS、GFP。某一些设备厂商的专有封装协议。 PPP/HDLC协议 为点到点协议,它要利用HDLC(高速数据链路控制)协议来封装帧,用字节同步的方式把HDLC帧映射入SDH的VC中,成为VC的净荷。
在POS系统中,可用来承载IP数据;
在SDH系统中,用来承载以太帧。 LAPS协议 为链路接入协议,这种方式特别用于SDH链路承载以太帧,它与HDLC十分相似。 GFP协议 为通用帧协议,是一种链路层标准。这种封装协议可以承载所有的数据业务,是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的技术,可以替代众多不同的封装方法,有利于各厂商设备之间的互联互通。GFP采用不同的业务数据封装方法对不同的业务数据进行封装。包括帧映射(GFP-F)和透明传输(GFP-T)两种模式。
GFP-F封装方式可以将业务信号帧完全地映射进一个可变长度的GFP帧,对封装数据不做任何改动。这种方式是在收到一个完整的数据帧后再处理,最适合于以太网业务这类可变长度的分组数据。GFP-T封装采用透明映射的方式及时处理而不必等待整个帧的到达,适合处理实时业务和固定帧长的块状编码的业务。
简述广域网通信中的POS技术。
由Cisco公司开发的Packet Over SDH(POS)技术将IP层直接放在SDH层之上,并且在提供服务质量保证的同时,避免了管理SDH之上的ATM及ATM之上的IP所需的间接费用。
Packet over SONET/SDH能够更好地适应迅速发展的Internet/Intranet通信流量,提供第一个创建基于IP的多服务网络的可靠方法,已被GTE Internetworking、Qwest、Sprint和UUNET等业界领先的服务供应商所采用。
IP交换速度的提高,不仅产生经济性,而且使基于IP的语音和视频的产品得到发展。Packet over SONET/SDH技术广泛采用的一个重要原因是其能适应企业、网络需求和应用的实际情况所发生的变化。
改进后的SONET/SDH传输、数字跨接和路由集成等还带来了网络第2、3层的变化。原来采用的SONET/SDH技术,由于线路专有、分配固定,致使SONET/SDH技术得不到充分利用;而采用POS技术后,使线路共享,技术优势能够得以充分利用。
SONET/SDH平台正在融入数字交叉连接中。在数据方面,低速下行已成为历史,带宽需求促使主要联网厂商移植到速率为STM-1/4/16的SDH。Cisco7500和GSR12000的Gbps交换路由器系列还支持自动保护交换(APS)等SDH特性,并能转换和提供各种SDH附加字节功能。通过合适的光通信系统,替代功能单一的SDH的设备。
网络的边缘也发生了变化,产品及技术的优化致使IP的核心交换机、路由器和骨干网变得日益重要。尽管早先希望ATM会最终向台式机提供服务,但是网络的边缘却受到Ethernet的支配,Ethernet证明了自己是最能扩展、最节约和最易管理的LAN协议,数据速率从10Mbps到1Gbps,端口成本低到4美元,并拥有大多数网络管理员都熟悉的各种各样的网络管理工具和技术。
1.1、POS技术简介
POS全称为Packet Over SONET/SDH,又称IP Over SONET/SDH。顾名思义,POS即通过SDH提供的高速传输通道直接传送IP分组。POS定位于电信运营级(carrier scale)的数据骨干网,其网络主要由大容量的高端路由器经由高速光纤传输通道连接而成。
POS实际上并不是一种全新的模型,而是对传统IP网络概念的顺延,它完全兼容传统的IP协议体系,只是在物理通道上借助SDH提供点到点物理连接,从而使速率提高到Gbit/s。POS模型主要涉及两个基本问题:数据的封装和高速路由器。
1.2、数据的封装
SONET/SDH是物理层的协议,负责在信道上透明传送比特流;IP是网络层的协议,负责数据包由源于宿的寻址和路由。根据OSI七层模型,二者之间还需要一个链路层协议,来进行帧级的定位和纠错。由于SONE/SDH是点对点的传输通道组成的,所以采用PPP作为链路层的协议。
PPP协议是针对点到点链路通信而设计的,主要被用于短距离趾接、租用线、拔号Modem中,作为其链路层的协议。根据RFC1661,PPP协议包括三部分:对多种协议数据的封装方法;用于建立、配置、检测链路的链接扩展协议(LCP);用于建立、配置不同网络层协议的网络扩展协议(NCP)。对于POS而言,主要涉及的是PPP协议中有关数据封装的部分。
PPP协议的封装方案效率高,适于在SONET/SDH通道上使用。POS的数据封装过程很简单,分为两步:将IP包封装入PPP帧中;将PPP帧放入SDH的虚容器。
1.2.1、IP包在PPP帧中的封装
RFC1661仅定义了一种一般的格式封装多协议数据,具体的定帧方案是由其它协议完成。
RFC1662提供了面向比特、面向字节的同步链路,以及在8比特组异步链路中定帧、纠错的能力。PPP协议通常采用HDLC帧格式封装。
一般封装格式:协议标志+信息域+填充域
协议(protocol)标志,由一或两个字节组成,用来指示信息域内所承载的数据的协议类型。
信息(information)域,可以为0个或多个字节,用来承载上层数据。
填充(padding)域,为了保证帧有足够的长度。
信息域和填充域合计不能超过最大接收单元(MRU)的字节数,缺省为1500字节,可以通过协商改变。
PPP-HDLC帧结构;帧头标志+地址域+控制域+一般封装+帧校验序列+帧头标志
帧头(flag)标志:比特序列01111110,完成帧定界。
地址(address)域:比特序列11111111,标识所用主机的广播地址。
控制(control)域:比特序列00000011,表示P/F位置0的非标号信息帧。
一般封装:即上述的“协议标志+信息域+填充域”格式。
帧校验序列(FCS):32比特或16比特(缺省)的校验值,不包括帧头序列和FCS自身。
1.2.2、PPPHDLC帧在SONET/SDH帧中的封装
PPP视SDH为面向字节的全双工链路,把PPP帧的字节流映射入SDH的虚容器(SPE)中,确保字节边界对齐就可以。PPP帧在SPE中逐行排放,由于PPP帧是变长的,允许其跨越SPE的边界。
1.3、高速路由器
POS模型的数据封装很简单,对IP协议而言只是提高了物理传输速率而已。POS模型的的主要困难在于,当链路的速率提高到Gbit/s量级以后,传统的路由器不能胜任高速数据转发,所以能否实现可行的千兆级路由器成为POS模型的成功的关键。
传统的路由器通常是基于总线和集中处理器结构,其处理能力一般是几十万个包/秒,最大的吞吐能力约1个Gbit/s左右,而SDH的接口速率通常为STM-4(622Mbit/s)、STM-16(2.5Gbit/s),传统的路由器显然不能适应于POS。
随着Internet骨干网上业务量的激增,对核心路由器的处理能力、容量提出了更高的要求,随之也产生了许多千兆级路由器的设计,如Cisco的7500、12000系列路由器、Ascend的GRF系列、Lucent的Packet Star6400系列。
这些千兆级路由器抛弃了传统的总线/背板加集中处理器的结构,代之以高性能的专用或通用的交换矩阵,有些甚至直接采用了ATM交换矩阵;同时将原来集中在中央处理器的智能尽量分散至各个接口处理模块,希望通过高速缓存和其它的路由预处理手段来加速数据包的转发,如Cisco的VIP结构。经过一系列结构上的改进,路由器的吞吐量有了很大的提高。
总之,实用化的千兆路由器的出现是理所当然的。因为从整体上讲,路由器的硬件化和交换机的智能化,使路由器和交换机在结构、设计手段、采用的硬件ASIC技术等等方面都逐步接近。
虽然传统的路由器可能由于最大匹配的问题而遇到障碍,但随着MPLS标准的出现和完善,二者将在功能上趋于融合,在性能上趋于一致。
1.4、POS的优点
POS通过SDH直接承载PPP封装之后的IP数据包(IP/SDH),IP/SDH与SDH间接的承载经过ATM协议的IP数据包(IP/ATM/SDH)相比有许多优点(以下将RFC1483、RFC1577、LANE、MPOA等IP-ATM相结合的模型统称为IP/ATM模型)。
1.4.1、带宽利用率高
POS最主要的优点就是:高效的利用带宽资源,这对于广域骨干网是极为重要的。对于宽带广域网来说,POS能够提供比基于ATM的网络高出25%~30%的带宽。
具体说来:以IP层的数据包为始到映射入SDH净荷区为止。
POS方案需要把IP包封装入PPP-HDLC帧中,然后将PPP帧直接映射入SDH的净荷区;而基于ATM的方案,需要首先将IP包进行RFC1483的封装,最终成为53字节的信元,这时才能够映射入SDH净荷中(当然ATM论坛也提出裸信元的传送方式,但对于长途传输通常还是经过SDH网)。
前者相当于每48字节净荷就有5字节开销,而后者仅相当于1500字节(PPP帧的缺省信息域长度)净荷才有7字节开销(PPP帧的开销)。以SDH中STM-4(OC-12)为例,其传输速率是155.520Mbit/s,除去通道开销、段开销、线路开销后的可用信息速率是149.760Mbit/s。经过ATM再映入SDH,用户可用速率为135.6Mbit/s;而直接PPP帧映入SDH,用户可用速率为149.064Mbit/s。前者的效率仅为90.54%,而后者为99.54%。
对于STM-64(2.5Gbit/s)的速率,基于ATM的方案将浪费约235M的带宽,相当于5个T3信道。以上还没有考虑ATM同IP、SDH相重复的OAM开销,以及IP/ATM模型引入的额外的协议开销所占用的带宽。所以从效率的角度讲,POS方案无疑比基于ATM方案的带宽利用率要高的多。
1.4.2、模型扩展性好
目前全球Internet巨大的规模本身就证明了基于IP协议的路由器网络是具有极好扩展性的网络:路由器间动态的交换路由信息,使数据能够避开故障的链路;采用CIDR、VLSN技术使目的地址到达信息可以被概括后扩散;分级管理的体系和自治域,使系统间既相独立又相联系。POS方案实际上仍是通过路由器组建网络,只不过路由器升级到千兆级,路由器间的连接也由专线升级到SDH的速率等级,因此继承了扩展性良好的优点。
事实上,单纯就ATM协议而言,其本身比IP协议具有更好的扩展性:AMT的网间互连协议PNNI是迄今为止最复杂的路由/信令协议,具有结构化、等级化,采取源路由的技术更能够提供许多先进的特性,如QoS路由、路由的折回等等。但是问题在于历史没有给予ATM机会来拓展全面的纯ATM网络;恰恰相反,众多业务在IP层上的汇聚,使ATM不得不以IP协议承载者的身份出现在数据网络中,从而出现了许多IP-ATM