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一、DCC 是什么

1.1 定義闡述

DCC，即 Dial-on-Demand Routing，中文名為按需撥號路由 。它是一種在網絡連接中，能夠根據實際數據傳輸需求來建立和斷開連接的技術。在傳統的網絡連接方式中，鏈路一旦建立就會持續保持連接狀態，而 DCC 打破了這種常規模式。當網絡設備之間沒有數據傳輸需求時，DCC 不會建立物理連接，從而避免了不必要的資源占用；只有當有數據需要傳輸時，才會啟動撥號流程，建立相應的鏈路來傳輸數據，待數據傳輸完成且鏈路空閑一段時間后，又會自動斷開連接。這種按需建立和斷開連接的特性，使得 DCC 在網絡資源的利用上更加高效和靈活。

1.2 作用講解

DCC 在網絡中發揮著至關重要的作用，主要體現在降低通信成本和提高線路利用率這兩個關鍵方面。從降低通信成本角度來看，在一些網絡場景中，數據傳輸并非是持續不斷的，如果采用傳統的始終保持連接的方式，就意味著無論是否有數據傳輸，都需要為維持鏈路的暢通而支付費用。而 DCC 技術的出現改變了這一局面，它只在有數據需要傳送時才建立連接，當鏈路空閑時自動斷開連接，這大大減少了不必要的通信費用支出。例如，對于一些小型企業或分支機構，它們與總部之間的數據傳輸可能只是偶爾發生，使用 DCC 技術就可以在需要時才建立連接，節省了大量的通信成本。

從提高線路利用率方面分析，在網絡資源有限的情況下，DCC 能夠使物理線路在空閑時被釋放出來，以供其他有需求的業務使用。這避免了線路在無數據傳輸時的閑置浪費，讓網絡資源得到更充分的利用。相比持續連接，DCC 尤其適用于間歇性數據傳輸場景，比如一些監控系統，它們只是周期性地傳輸少量的監控數據，采用 DCC 技術就可以在數據傳輸間隙斷開連接，在不影響業務的前提下，提高了整個網絡的線路利用率。

我們可以繪制一個簡單的對比流程圖來更直觀地理解：

通過這個流程圖可以清晰地看到，持續連接方式不管是否有數據傳輸，鏈路都一直保持；而 DCC 連接方式只有在有數據傳輸時才建立連接，傳輸完成且鏈路空閑就斷開連接，這充分體現了 DCC 在降低通信成本和提高線路利用率方面的優勢 ，以及其在間歇性數據傳輸場景中的適用性。

二、DCC 工作原理

2.1 撥號觸發機制

2.1.1 感興趣流量定義

在 DCC 技術中，感興趣流量（Interesting Traffic）是觸發撥號連接建立的關鍵因素。簡單來說，感興趣流量是指那些被網絡設備認定為需要通過撥號鏈路進行傳輸的特定數據流量。這些流量通常與用戶的業務需求緊密相關，例如企業的關鍵業務數據傳輸、遠程辦公人員對公司內部資源的訪問請求等。

網絡設備通過一系列規則來定義感興趣流量，其中最常用的方式是借助訪問控制列表（ACL） 。ACL 是一種由多條規則組成的集合，這些規則基于數據包的各種屬性，如源 IP 地址、目的 IP 地址、端口號、協議類型等來描述報文的匹配條件。通過配置 ACL，網絡管理員可以精確地指定哪些流量屬于感興趣流量。

比如，一家企業可能只希望當有員工訪問公司內部的財務服務器（IP 地址為 192.168.1.100）時觸發撥號連接，那么可以通過配置如下的 ACL 規則來定義感興趣流量：

access-list 101 permit tcp any host 192.168.1.100 eq 8080

這條規則表示允許從任意源地址發起的，目的地址為 192.168.1.100 且目的端口為 8080（假設財務服務器的服務端口為 8080）的 TCP 流量通過，這些流量就被認定為感興趣流量。一旦網絡設備檢測到符合該 ACL 規則的流量出現，就會觸發 DCC 的撥號機制。總的來說，判斷標準就是流量是否與預先配置的 ACL 規則相匹配，匹配則為感興趣流量，將觸發后續的撥號動作。

2.1.2 觸發撥號過程

當網絡設備檢測到感興趣流量時，就會啟動撥號連接建立的流程。下面繪制一個時序圖來詳細展示這一過程：

在這個過程中，首先主機向本地路由器發送感興趣流量，路由器識別到這是感興趣流量后，向調制解調器發出撥號指令。調制解調器響應準備就緒后，向遠程路由器發起撥號連接請求，遠程路由器接受連接后，調制解調器將連接成功的消息反饋給本地路由器，本地路由器再告知主機可以開始傳輸數據。隨后進入數據傳輸階段，主機發送的數據通過路由器和調制解調器傳送到遠程路由器，并且會有相應的確認信息返回，確保數據傳輸的可靠性。

2.2 鏈路建立流程

2.2.1 物理鏈路連接

在 DCC 鏈路建立的過程中，物理鏈路連接是基礎的第一步。通常涉及到調制解調器（Modem）、串口等設備的連接。以常見的通過串口連接調制解調器為例，在硬件連接上，需要使用串口線將路由器的串口與調制解調器的串口正確連接起來。

在連接完成后，雙方需要進行一系列參數的協商，以確保數據能夠準確無誤地傳輸。這些參數包括波特率、數據位、停止位等。波特率決定了數據傳輸的速率，常見的波特率有 9600bps、115200bps 等，它表示每秒傳輸的二進制位數。數據位則規定了每個數據幀中包含的數據位數，一般有 5 位、6 位、7 位或 8 位，其中 8 位是最常用的設置。停止位用于標識一個數據幀的結束，常見的設置有 1 位、1.5 位或 2 位。

例如，當路由器與調制解調器進行連接時，可能會協商采用 9600bps 的波特率、8 位數據位和 1 位停止位的參數組合。這樣的參數配置能夠滿足一定速率和準確性要求的數據傳輸，確保在物理層面上為后續的數據鏈路層和網絡層的通信做好準備。通過這些參數的協商和確定，物理鏈路才能穩定地傳輸數據信號，為 DCC 鏈路的進一步建立和數據傳輸提供可靠的物理基礎。

2.2.2 數據鏈路層協議協商

在物理鏈路連接成功并完成參數協商后，接下來就進入數據鏈路層協議協商階段。在 DCC 鏈路建立中，通常采用的是 PPP（Point - to - Point Protocol）協議 。PPP 協議是一種數據鏈路層協議，它具有強大的功能，能夠在不同的網絡設備之間建立、配置和測試數據鏈路連接，并且提供了錯誤檢測、認證等多種機制，以確保數據傳輸的可靠性和安全性。

PPP 協議在 DCC 鏈路建立中的協商過程較為復雜，它主要涉及鏈路控制協議（LCP）和網絡控制協議（NCP）的協商。LCP 負責建立、配置和測試數據鏈路連接，它會協商諸如最大接收單元（MRU）、認證方式等參數。NCP 則根據不同的網絡層協議，如 IP、IPX 等，來配置相應的網絡層參數，例如分配 IP 地址等。

我們可以繪制一個狀態機圖來展示 PPP 鏈路從初始到可用狀態的轉變過程：

在初始狀態（Dead）下，當一方發送 LCP Configure - Request 報文時，鏈路狀態進入 Establish 階段。如果收到對方回應的 LCP Configure - Ack 報文，鏈路狀態轉變為 Ack - Sent，再次收到 Configure - Ack 后進入 Opened 狀態，此時鏈路建立成功，可以進行數據傳輸。當收到 LCP Terminate - Request 報文時，鏈路進入 Terminate 狀態，發送 LCP Terminate - Ack 后回到 Dead 狀態，鏈路斷開。這個過程清晰地展示了 PPP 協議在 DCC 鏈路建立中，通過一系列的報文交互和狀態轉換，實現鏈路從無到有，再到數據傳輸，最后到鏈路斷開的完整生命周期。

三、DCC 配置要點

3.1 基礎配置步驟

3.1.1 接口配置

在進行 DCC 配置時，首先要對相關接口進行配置。DCC 常用的接口包括串口和 ISDN BRI 接口等。以串口為例，其基本配置包括啟用接口和設置 IP 地址。在路由器上，通過進入串口的接口視圖，使用interface serial x/x命令（x/x 代表具體的串口編號），然后使用no shutdown命令啟用接口。

設置 IP 地址時，可使用ip address ip-address subnet-mask命令，其中ip-address為分配給該接口的 IP 地址，subnet-mask為子網掩碼 。例如，ip address 192.168.1.1 255.255.255.0就將 IP 地址 192.168.1.1 和子網掩碼 255.255.255.0 配置到了指定的串口上。對于 ISDN BRI 接口，除了上述類似的啟用接口和設置 IP 地址操作外，還需要配置 ISDN 相關參數，如isdn switch-type命令用于設置 ISDN 交換機類型，不同的運營商可能要求不同的交換機類型，常見的有basic-5ess 、basic-net3等。只有正確配置這些接口參數，才能為后續的 DCC 撥號連接建立提供基礎。

3.1.2 撥號映射配置

撥號映射配置是 DCC 配置中的關鍵環節，它主要涉及建立撥號映射表。撥號映射表的作用是建立電話號碼與目的網絡地址之間的對應關系，以便在需要撥號時，設備能夠根據目的網絡地址找到對應的電話號碼進行撥號。

繪制一個簡單的撥號映射表示例如下：

在實際配置中，在路由器上可以使用dialer map命令來配置撥號映射。例如，dialer map protocol next-hop-address [broadcast] dial-string，其中protocol表示網絡層協議，如 IP；next-hop-address是下一跳的 IP 地址，即目的網絡地址；broadcast參數可選，用于指定是否允許廣播；dial-string就是對應的電話號碼。通過這樣的配置，就建立了電話號碼與目的網絡地址的映射關系，當設備需要向特定的目的網絡地址發送數據且當前鏈路未建立時，就會根據這個映射關系找到對應的電話號碼進行撥號連接。

3.2 高級配置參數

3.2.1 撥號定時器設置

撥號定時器設置在 DCC 配置中對網絡性能有著重要影響，主要包括撥號空閑定時器和重撥定時器。

撥號空閑定時器（Dialer Idle Timer）用于設定鏈路在沒有數據傳輸時保持連接的最長時間。當鏈路空閑時間超過這個設定值時，DCC 會自動斷開連接，以節省通信資源。例如，在華為路由器上，可以使用dialer idle-timeout seconds命令來設置撥號空閑定時器，其中seconds為具體的時間值，單位為秒。如果將其設置為 120 秒，那么當鏈路連續 120 秒沒有數據傳輸時，鏈路就會被斷開。

重撥定時器（Redial Timer）則是在撥號失敗后，設備等待再次撥號的時間間隔。當設備撥號時，如果第一次撥號沒有成功連接到對端，就會根據重撥定時器的設置等待一段時間后再次嘗試撥號。例如，在某些設備上可以通過dialer timer autodial seconds命令來設置重撥定時器，假設設置為 30 秒，那么在撥號失敗后，設備會等待 30 秒后再次嘗試撥號。

合理設置這些定時器非常關鍵。如果撥號空閑定時器設置過短，可能會導致頻繁的鏈路建立和斷開，增加網絡開銷；如果設置過長，則可能會浪費通信資源，因為鏈路在長時間空閑時仍然保持連接。同樣，重撥定時器設置過短，會使設備在短時間內頻繁嘗試撥號，可能對網絡造成沖擊；設置過長則會延長業務恢復的時間，影響用戶體驗。所以，在實際應用中，需要根據網絡的實際情況，如網絡穩定性、數據傳輸的頻率等，來合理地設置這些定時器，以達到優化網絡性能的目的。

3.2.2 鏈路捆綁配置

鏈路捆綁配置在 DCC 中主要通過多鏈路 PPP（MP，Multilink PPP）技術來實現。MP 技術允許將多個物理鏈路捆綁成一個邏輯鏈路，從而增加鏈路的帶寬，并提供一定的冗余和負載分擔能力。

以下繪制一個簡單的拓撲圖來展示多鏈路捆綁后的邏輯鏈路：

在這個拓撲圖中，Router A 和 Router B 之間通過三條物理鏈路（Link 1、Link 2、Link 3）進行連接，通過 MP 技術將這三條物理鏈路捆綁成一個邏輯鏈路。在配置上，在路由器上需要先創建一個虛擬模板接口（Virtual - Template Interface），然后將各個物理接口綁定到這個虛擬模板接口上。例如，在華為路由器上，先使用interface virtual-template vt-number命令創建虛擬模板接口，然后在各個物理接口視圖下使用ppp mp virtual-template vt-number命令將物理接口綁定到虛擬模板接口。這樣，多個物理鏈路就被捆綁成了一個邏輯鏈路，數據可以在這些鏈路上進行負載分擔傳輸。當其中一條物理鏈路出現故障時，其他鏈路仍然可以繼續傳輸數據，保證了網絡的可靠性和穩定性。

四、DCC 在實際網絡中的應用案例

4.1 企業分支機構連接

在現代企業的網絡架構中，分支機構與總部之間的連接至關重要。許多企業采用 DCC 技術來實現分支機構與總部的通信連接。以一家跨國企業為例，其在全球多個地區設有分支機構，各分支機構需要與總部進行數據交互，如傳輸銷售數據、財務報表、員工信息等。

下面繪制一個簡單的網絡拓撲圖來展示連接方式及數據流向：

在這個拓撲圖中，總部路由器通過專線與各分支機構路由器建立主鏈路連接，用于日常大量數據的穩定傳輸。同時，各分支機構路由器與總部路由器之間還配置了 DCC 備份鏈路，采用 ISDN 技術。當主鏈路正常時，數據主要通過主鏈路傳輸；當主鏈路出現故障，如因線路損壞、網絡供應商故障等原因無法正常工作時，分支機構路由器檢測到鏈路故障后，會根據 DCC 配置的觸發條件，如檢測到需要發送到總部的感興趣流量，立即啟動 DCC 撥號連接，通過 ISDN 鏈路與總部建立通信，確保關鍵數據的傳輸不受影響，保障了企業業務的連續性。

4.2 應急通信保障

在網絡通信中，主鏈路故障可能會對業務造成嚴重影響，DCC 作為備份鏈路在應急通信保障中發揮著重要作用。例如，在一個城市的交通監控系統中，各個監控攝像頭通過主鏈路（如光纖網絡）將采集到的視頻數據傳輸到控制中心。

下面繪制一個狀態轉移圖來展示鏈路切換過程：

在正常情況下，監控數據通過主鏈路穩定傳輸，DCC 鏈路處于備用狀態。當主鏈路因為意外（如施工挖斷光纖、自然災害破壞線路等）出現故障時，監控設備會立即檢測到鏈路異常，此時觸發 DCC 機制。DCC 鏈路迅速啟動，監控設備通過 DCC 鏈路（如通過 PSTN 撥號連接）將視頻數據傳輸到控制中心，保證了交通監控業務的不間斷運行。當主鏈路修復并恢復正常后，監控設備會重新切換回主鏈路進行數據傳輸，DCC 鏈路則再次進入備用狀態，等待下一次可能的應急任務。

五、DCC 常見問題及解決方法

5.1 撥號失敗問題排查

在 DCC 的實際應用中，撥號失敗是較為常見的問題之一，它可能由多種因素導致。

首先，物理連接問題是導致撥號失敗的一個重要原因。在硬件層面，調制解調器（Modem）與路由器之間的連接線纜可能出現松動、損壞等情況。例如，串口線如果沒有插緊，就可能導致信號傳輸不穩定或中斷，從而無法正常撥號。另外，Modem 本身的故障也不容忽視，如 Modem 的電源故障、硬件損壞等，都可能使撥號無法進行。排查時，可以通過檢查連接線纜是否牢固，觀察 Modem 的指示燈狀態來初步判斷。如果指示燈異常，如不亮或閃爍異常，可能就意味著存在硬件問題。對于松動的線纜，重新插拔使其連接牢固；對于損壞的線纜，及時更換新的線纜；若判斷是 Modem 故障，可嘗試更換 Modem 來解決問題。

配置錯誤也是引發撥號失敗的常見因素。在 DCC 配置中，撥號映射配置錯誤是一個關鍵問題。如撥號映射表中電話號碼與目的網絡地址的對應關系錯誤，或者在配置dialer map命令時參數設置錯誤，都會導致設備在撥號時無法找到正確的電話號碼或無法與目的網絡建立聯系。此外，撥號控制列表（Dialer - Rule）配置錯誤也可能使設備無法正確識別感興趣流量，從而無法觸發撥號。解決這類問題，需要仔細檢查撥號映射表和撥號控制列表的配置，確保電話號碼與目的網絡地址的對應關系準確無誤，撥號控制列表的規則能夠正確匹配感興趣流量。可以使用display current - configuration命令查看當前的配置信息，與正確的配置模板進行對比，找出并修正錯誤。

線路故障同樣可能導致撥號失敗。這里的線路故障主要是指運營商提供的通信線路出現問題，如電話線老化、ISDN 線路故障等。在排查時，可以聯系運營商，讓其對線路進行檢測。運營商通常會使用專業的檢測設備，如線路測試儀等，來檢查線路的連通性、信號質量等參數。如果發現線路存在故障，運營商會根據具體情況進行修復，如更換老化的電話線、維修 ISDN 線路設備等，以確保線路能夠正常工作，從而恢復 DCC 的撥號功能。

5.2 鏈路不穩定問題處理

鏈路不穩定是 DCC 應用中另一個需要關注的常見問題，它會對數據傳輸的質量和效率產生嚴重影響。

信號干擾是導致鏈路不穩定的一個重要因素。在通信過程中，周圍環境中的電磁干擾可能會影響信號的傳輸。例如，附近的大功率電器設備、無線通信基站等都可能產生電磁輻射，干擾 DCC 鏈路中的信號。當信號受到干擾時，數據傳輸可能會出現丟包、誤碼等情況，導致鏈路不穩定。為了減少信號干擾，可以采取一些防護措施。比如，在布線時，盡量將 DCC 通信線路與其他可能產生干擾的線路分開，避免并行布線；對于重要的通信線路，可以使用屏蔽線纜，屏蔽外界的電磁干擾。此外，還可以調整設備的位置，遠離干擾源，以提高信號的穩定性。

設備過熱也是導致鏈路不穩定的一個潛在因素。長時間運行的網絡設備，如路由器、Modem 等，可能會因為散熱不良而導致設備過熱。當設備溫度過高時，其內部的電子元件性能可能會下降，從而影響設備的正常工作，導致鏈路不穩定。為了解決設備過熱問題，需要確保設備有良好的散熱環境。一方面，可以檢查設備的散熱風扇是否正常運轉，如果風扇故障，及時更換；另一方面，可以清理設備內部的灰塵，灰塵積累過多會影響散熱效果。此外，還可以在設備周圍留出足夠的空間，保證空氣流通，幫助設備散熱。

參數設置不合理同樣可能引發鏈路不穩定問題。在 DCC 配置中，撥號定時器、鏈路捆綁等參數的設置對鏈路穩定性有著重要影響。例如，撥號空閑定時器設置過短，鏈路可能會在數據傳輸過程中頻繁斷開和重新連接，導致鏈路不穩定；而重撥定時器設置不合理，可能會使設備在撥號失敗后不能及時重新撥號，影響鏈路的恢復。對于鏈路捆綁配置，如果多鏈路 PPP（MP）的參數設置不當，如負載分擔算法不合理，可能會導致各個鏈路的負載不均衡，部分鏈路過度負載，從而影響整個鏈路的穩定性。解決這類問題，需要根據網絡的實際情況，合理調整參數設置。對于撥號定時器，可以根據數據傳輸的頻率和時長，適當延長撥號空閑定時器，設置合理的重撥定時器；對于鏈路捆綁配置，要優化 MP 的參數設置，確保各個鏈路能夠均衡負載，提高鏈路的穩定性。

六、總結與展望

DCC 作為軟考中級網絡工程師考試中的重要知識點，涵蓋了豐富的內容。從定義上看，它是按需撥號路由技術，能根據數據傳輸需求靈活建立和斷開連接，在降低通信成本和提高線路利用率方面發揮著關鍵作用 。其工作原理涉及撥號觸發機制和鏈路建立流程，包括對感興趣流量的識別以及物理鏈路和數據鏈路層協議的協商。

在配置要點上，基礎配置步驟包含接口配置和撥號映射配置，高級配置參數則有撥號定時器設置和鏈路捆綁配置，這些配置對于 DCC 的正常運行和性能優化至關重要。在實際網絡中，DCC 在企業分支機構連接和應急通信保障等場景有著廣泛應用，為網絡通信的穩定性和可靠性提供了有力支持 。當然，在應用過程中也會遇到撥號失敗和鏈路不穩定等常見問題，需要掌握相應的排查和處理方法。

展望未來，隨著網絡技術的不斷發展，DCC 技術也將不斷演進。在網絡架構日益復雜和多樣化的背景下，DCC 有望與更多新興技術融合，如與軟件定義網絡（SDN）技術結合，進一步提升網絡連接的靈活性和智能化管理水平。在應用領域，DCC 可能會在物聯網等新興領域得到更廣泛的應用，為大量物聯網設備之間的間歇性數據傳輸提供高效、經濟的連接解決方案 。對于軟考中級網絡工程師考生來說，深入理解和掌握 DCC 知識點，不僅有助于順利通過考試，更能為未來在網絡工程領域的實踐工作打下堅實的基礎。