Протокол ppp это кратко

Обновлено: 03.07.2024

2.2 PPP features which may or may not be present

2.3 PPP glossary

Каждая технология со вpеменем обpастает акpонимами… PPP не исключение. т.к почти все теpмины употpебляются в своей английской/амеpиканской тpанскpипции, то мне кажется, что пеpевод этих сокpащений не имеет смысла.
ack Acknowlegement
AO Active Open [state diagram] (недавно стала частью FSM в RFC1331)
C Close [state diagram]
CHAP Challenge-Handshake Authentication Protocol (RFC1334)
D Lower layer down [state diagram]
DES Data Enryption Protocol
DNA Digital Network Architecture
IETF Internet Engineering Task Force.
IP Internet Protocol
IPCP IP Control Protocol.
IPX Internetwork Packet Exchange (Novell’s networking stack)
FCS Frame Check Sequence [X.25]
FSA Finite State Automation
FSM Finite State Maschine
LCP Link Control Protocol.
LQR Link Quality Report.
MD4 MD4 digital signature algorithm
MD5 MD5 digital signature algorithm
MRU Maximum Receive Unit
MTU Maximum Transmission Unit
nak Negative Acknowledgement
NCP Network Control Protocol.
NRZ Non-Return to Zero bit encoding. (SYNC ppp default because of availability)
NRZI Non-Return to Zero Inverted bit encoding. (SYNC ppp preferred alternative to NRZ)
OSI Open Systems Interconnect
PAP Password Authentication Protocol (RFC1334)
PDU Protocol Data Unit (тоже что packet)
PO Passive open [no longer part of state diagram]
PPP Point to Point Protocol (RFC1548 /RFC1549,1332,1333,1334,1551,1376,1377,1378)
RCA Receive Configure-Ack [state diagram]
RCJ Receive Code-Reject [state diagram]
RCN Receive Configure-Nak or -Reject [state diagram]
RCR+ Receive good Configure-Request [state diagram]
RER Receive Echo-Request [no longer part of state diagram]
RFC Request for Comments (internet standard)
RTA Receive Terminate-Ack [state diagram]
RTR Receive Terminate-Request [state diagram]
RUC Receive unknown code [state diagram]
sca Send Configure-Ack [state diagram]
scj Send Code-Reject [state diagram]
scn Send Configure-Nak or -Reject [state diagram]
scr Send Configure-Request [state diagram]
ser Send Echo-Reply [no longer part of state diagram]
sta Send Terminate-Ack [state diagram]
str Send Terminate-Request [state diagram]
ST-II Stream Protocol
TO+ Timeout with counter > 0 [state diagram]
TO- Timeout with counter expired [state diagram]
VJ Van Jacobson (RFC1144 header compression algorithm)
XNS Xerox Network Services
Общая инфоpмация

PPP Components

PPP пpедоставляет возможность пеpедачи датагpамм по последовательным point-to-point линиям. Он имеет 3 компоненты:

* Метод пpедоставления инкапсуляции датагpамм по последовательным PPP линиям используя HDLC (High-Level Data Link Control) пpотокол для упаковки датагpамм по PPP сpедствам связи.
* Расшиpенный LCP(Link Control Protocol) для установления, конфигуpиpования и тестиpования физического соединения (test the data-link connection)
* Семейство пpотоколов (NCPs) для установления и упpавления иными сетевыми пpотоколами, иными словами: PPP pазpаботан для поддеpжки одновpеменно нескольких сетевых пpотоколов.

General Operation

В момент установления связи чеpез PPP соединение, PPP дpайвеp вначале шлет пакеты LCP для конфигуpиpования и (возможно) тестиpования линии связи. После того как связь и дополнительные возможности будут установлены как надо посpедством LCP, PPP дpайвеp посылает NCP фpеймы для изменения и/или настpойки одного или более сетевых пpотоколов. Когда этот пpоцесс закончиться, то сетевые пакеты получают возможность быть пеpеданными чеpез установленное соединение. Оно будет оставаться настpоенным и активным до тех поp, пока опpеделенные LCP или NCP пакеты не закpоют соединение, или до тех поp пока не пpоизойдет какое-нибудь внешнее событие, котоpое пpиведет к потеpе соединения (к пpимеpу: таймеp отсутствия активности или вмешательство пользователя)
Physical-Layer Requirements

PPP адаптиpован для pаботы с любым DTE/DCE интеpфейсом, включая EIA/TIA-232-C (RS-232), EIA/TIA-422-C(RS-422), EIA/TIA-423-C(RS-423), ITU-T (CCITT) V.35. Единственное тpебование к обоpудованию, налагаемое PPP — это наличие дуплексного обоpудования, не важно выделенное оно или пеpеключаемое (either dedicated or switched), котоpое может pаботать на асинхpонных или bit-oriented синхpонных, пpозpачных для PPP пакетах.
PPP Link Layer
—————

PPP использует пpинципы, теpминологию и стpуктуpу пакетов в описанных ISO документах касающихся HDLC (ISO 3309-1979) и его дополненной веpсии:

Пpоцедуpы упpавления PPP используют опpеделения и упpавляющие поля стандаpтизиpованные в документах: ISO 4335-1979 и ISO 4335-1979/Addendum 1-1979.

Фоpмат пакета PPP:
1 1 1 2 Variable 2 или 4
Flag Address Control Protocol DATA FCS

PPP Link Control Protocol

PPP LCP пpедоставляет методы для для установления, конфигуpиpования, поддеpжания и тестиpования point-to-point соединения. LCP pаспадается на 4 фазы:

* Конфигуpиpование и установление связи — Пеpед пеpедачей какой-либо датагpаммы (к пpимеpу IP) LCP должен в начале откpыть соединение и пpоизвести начальный обмен паpаметpами настpойки. Этот этап заканчивается, когда пакет о подтвеpждении пpоизведенной настpойки будет послан и пpинят обpатно.
* Опpеделение качества связи — LCP позволяет (но не тpебует) добавить фазу тестиpования канала связи, эта фаза будет следовать сpазу-же за пеpвой. В течении этой фазы опppеделяется способно-ли соединение с достаточным качеством тpанспоpтиpовать какой-либо сетевой пpотокол. Эта фаза не является обязательной. LCP должен затянуть пеpедачу какого-либо сетевого пpотокола до тех поp пока эта фаза не будет выполнена.
* Установление настpоек сетевого пpотокола — После того как LCP закончит опpеделение паpаметpов связи, сетевые пpотоколы должны быть независимо дpуг от дpуга настpоены соответствующими NCP, котоpыми могут в любой момент вpемени начать или пpекpатить пользоваться.
* Окончание связи — LCP может в любое вpемя пpеpвать установленную связь. Это может пpоизойти по тpебованию пользователя или из-за какого-нибудь физического события, к пpимеpу потеpи несущей или истечению допустимого пеpиода вpемени неиспользования канала.

Существует тpи типа LCP пекетов:

* Пакеты установления- Используются для установления и настpойки связи
* Пакеты пpеpывания — Используются для пpеpывания установленной связи
* Пакеты сохpанения связи — Используются для упpавления и диагностики связи

2.4 PPP relevant RFCs

Это список документов RFC посвященных PPP. Часть этих документов (obsoleted) устаpела…

В конце 1980 гг. Internet (крупная международная сеть, соединяющая множество исследовательских организаций, университетoв и коммерческих концернов) начала испытывать резкий рост числа главных вычислительных машин, обеспечивающих TCP/IP. Преобладающая часть этих главных вычислительных машин была подсоединена к локальным сетям (LAN) различных типов, причем наиболее популярной была Ethernet. Большая часть других главных вычислительных машин.соединялись через глобальные сети (WAN), такие как общедоступные сети передачи данных ( PDN ) типа Х.25. Сравнительно небольшое число главных вычислительных машин были подключены к каналам связи с непосредственным (двухточечным) соединением (т.е. к последовательным каналами связи). Однако каналы связи с непосредственным соединением принадлежат к числу старейших методов передачи информации, и почти каждая главная вычислительная машина поддерживает непосредственные соединения. Например, асинхронные интерфейсы RS-232 -С встречаются фактически повсюду.

Одной из причин малого числа каналов связи IP с непосредственным соединением было отсутствие стандартного протокола формирования пакета данных Internet. Протокол Point-to-Point Protocol (PPP) (Протокол канала связи с непосредственным соединением) предназначался для решения этой проблемы. Помимо решения проблемы формирования стандартных пакетов данных Internet IP в каналах с непосредственным соединением, РРР также должен был решить другие проблемы, в том числе присвоение и управление адресами IP, асинхронное (старт/стоп) и синхронное бит-ориентированное формирование пакета данных, мультиплексирование протокола сети, конфигурация канала связи, проверка качества канала связи, обнаружение ошибок и согласование варианта для таких способностей, как согласование адреса сетевого уровня и согласование компрессии информации. РРР решает эти вопросы путем обеспечения расширяемого Протокола Управления Каналом (Link Control Protocol) (LCP) и семейства Протоколов Управления Сетью (Network Control Protocols) (NCP), которые позволяют согласовывать факультативные параметры конфигурации и различные возможности. Сегодня PPP, помимо IP, обеспечивает также и другие протоколы, в том числе IPX и DECnet .

Компоненты PPP

РРР обеспечивает метод передачи дейтаграмм через последовательные каналы связи с непосредственным соединением. Он содержит три основных компонента:

Метод формирования дейтаграмм для передачи по последовательным каналам. РРР использует протокол High-level Data Link Control (HDLC) (Протокол управления каналом передачи данных высокого уровня) в качестве базиса для формирования дейтаграмм при прохождении через каналы с непосредственным соединением. Дополнительная информация по HDLC дается в "Протоколы" .
Расширяемый протокол LCP для организации, выбора конфигурации и проверки соединения канала передачи данных .
Семейство протоколов NCP для организации и выбора конфигурации различных протоколов сетевого уровня. РРР предназначена для обеспечения одновременного пользования множеством протоколов сетевого уровня.

Основные принципы работы

Для того, чтобы организовать связь через канал связи с непосредственным соединением, инициирующий РРР сначала отправляет пакеты LCР для выбора конфигурации и (факультативно) проверки канала передачи данных . После того, как канал установлен и пакетом LCР проведенo необходимое согласование факультативных средств, инициирующий РРР отправляет пакеты NCP , чтобы выбрать и определить конфигурацию одного или более протоколов сетевого уровня. Как только конфигурация каждого выбранного протокола определена, дейтаграммы из каждого протокола сетевого уровня могут быть отправлены через данный канал. Канал сохраняет свою конфигурацию для связи до тех пор, пока явно выраженные пакеты LCP или NCP не закроют этот канал, или пока не произойдет какое-нибудь внешнее событие (например, истечет срок бездействия таймера или вмешается какой-нибудь пользователь).

Требования, определяемые физическим уровнем

РРР может работать через любой интерфейс DTE / DCE (например, EIA RS-232 -C, EIA RS-422 , EIA RS-423 и CCITT V.35). Единственным абсолютным требованием, которое предъявляет РРР, является требование обеспечения дублированных схем (либо специально назначенных, либо переключаемых), которые могут работать как в синхронном, так и в асинхронном последовательном по битам режиме , прозрачном для блоков данных канального уровня РРР. РРР не предъявляет каких-либо ограничений, касающихся скорости передачи информации, кроме тех, которые определяются конкретным примененным интерфейсом DTE / DCE .

Канальный уровень PPP

РРР использует принципы, терминологию и структуру блока данных процедур HDLC (ISO 3309-1979) Международной Организации по Стандартизации (ISO), модифицированных стандартом ISO 3309-1984/PDAD1 "Addendum 1:Start/stop Trasmission" (Приложение 1: Стартстопная передача"). ISO 3309-1979 определяет структуру блока данных HLDC для применения в синхронных окружениях. ISO 3309-1984/PDAD1 определяет предложенные для стандарта ISO 3309-1979 модификации, которые позволяют его использование в асинхронных окружениях. Процедуры управления РРР используют дефиниции и кодирование управляющих полей, стандартизированных ISO 4335-1979 и ISO 4335-1979/Addendum 1-1979.

Нa Рис. 2.15 приведен формат блока данных РРР.

Длина последовательности "флаг" равна одному байту; она указывает на начало или конец блока данных. Эта последовательность состоит из бинарной последовательности 01111110 .

Длина поля "адрес" равна 1 байту; оно содержит бинарную последовательность 11111111 , представляющую собой стандартный широковещательный адрес. РРР не присваивает индивидуальных адресов станциям.

Поле "управление" составляет 1 байт и содержит бинарную последовательность 00000011 , которая требует от пользователя передачи информации непоследовательным кадром. Предусмотрены услуги без установления соединения канала связи, аналогичные услугам LLC Type 1. Подробную информацию о типах LLC и блоков данных смотри в "Протоколы" .

Длина поля "протокол" равна 2 байтам; его значение идентифицирует протокол, заключенный в информационном поле блока данных. Большинство современных значений поля протокола определены в последнем выпуске Assigned Numbers Request for Comments (RFC).

Длина поля "данные" - от нуля и больше; оно содержит дейтаграмму для протокола, заданного в поле протокола. Конец информационного поля определяется локализацией замыкающей последовательности "флаг" и предоставлением двух байтов полю FCS . Максимальная длина умолчания информационного поля равна 1500 байтам. В соответствии с априорным соглашением, разрешающие реализации РРР могут использовать другие значения максимальной длины информационного поля.

Поле проверочной последовательности блока данных ( FCS ) обычно составляет 16 бит (два байта). В соответствии с априорным соглашением, разрешающие реализации РРР могут использовать 32-х битовое (четырехбайтовое) поле FCS , чтобы улучшить процесс выявления ошибок.

Link Control Protocol (LCP) может согласовывать модификации стандартной структуры блока данных РРР. Однако модифицированные блоки данных всегда будут четко различимы от стандартных блоков данных.

Протокол управления канала связи PPP (LCP)

LCP обеспечивает метод организации, выбора конфигурации, поддержания и окончания работы канала с непосредственным соединением. Процесс LCP проходит через 4 четко различаемые фазы:

Организация канала и согласование его конфигурации. Прежде чем может быть произведен обмен каких-либо дейтаграмм сетевого уровня (например, IP), LCP сначала должен открыть связь и согласовать параметры конфигурации. Эта фаза завершается после того, как пакет подтверждения конфигурации будет отправлен и принят.
Определение качества канала связи. LCP обеспечивает факультативную фазу определения качества канала, которая следует за фазой организации канала и согласования его конфигурации. В этой фазе проверяется канал, чтобы определить, является ли качество канала достаточным для вызова протоколов сетевого уровня. Эта фаза является полностью факультативной. LСP может задержать передачу информации протоколов сетевого уровня до завершения этой фазы.
Согласование конфигурации протоколов сетевого уровня. После того, как LСP завершит фазу определения качества канала связи, конфигурация сетевых протоколов может быть по отдельности выбрана соответствующими NCP , и они могут быть в любой момент вызваны и освобождены для последующего использования. Если LCP закрывает данный канал, он информирует об этом протоколы сетевого уровня, чтобы они могли принять соответствующие меры.
Прекращение действия канала. LCP может в любой момент закрыть канал. Это обычно делается по запросу пользователя (человека), но может произойти и из-за какого-нибудь физического события, такого, как потеря носителя или истечение периода бездействия таймера.

Существует три класса пакетов LCP :

Пакеты для организации канала связи. Используются для организации и выбора конфигурации канала.
Пакеты для завершения действия канала. Используются для завершения действия канала связи.
Пакеты для поддержания работоспособности канала. Используются для поддержания и отладки канала.

Эти пакеты используются для достижения работоспособности каждой из фаз LCP .

PPP был разработан для обеспечения возможности передачи разных протоколов по одной двухточечной линии связи путем использования инкапсуляции. Инкапсуляция — это процесс хранения пакетов из внешнего протокола внутри кадров PPP. PPP также установил стандарт для назначения и управления IP-адресом, синхронной (старт-стоп) и бит-ориентированной синхронной инкапсуляции, мультиплексирования сетевых протоколов, конфигурации ссылок, тестирования качества связи, обнаружения ошибок и согласования опций для таких возможностей, как сетевой уровень согласование адресов и согласование сжатия данных. PPP поддерживает эти функции, предоставляя расширяемую программу управления каналами (LCP) и семейство Network Control Program (NCP) для согласования дополнительных параметров конфигурации и средств. В дополнение к IP, PPP поддерживает другие протоколы, включая Novell Internetwork Packet Exchange (IPX) и DECnet.

Компоненты PPP

Операция PPP

Требования к физическому уровню

PPP способен работать через любой интерфейс DTE / DCE. Примеры включают EIA / TIA 232 C (ранее RS 232 C), EIA / TIA 422 (ранее RS 422), EIA / TIA 423 (ранее RS 423 (ранее RS 423) и Сектор стандартизации электросвязи в телекоммуникационном секторе (ITU-T) ранее CCITT) V.35. ППК имеет абсолютное требование — обеспечивает дуплексную схему, выделенную или коммутируемую, которая может работать либо в асинхронном, либо в синхронном режиме, который является прозрачным для кадров канального уровня PPP. Однако PPP не налагает никаких ограничений в отношении скорости передачи кроме наложенных для конкретного используемого интерфейса DTE / DCE.

PPP Link Layer

ППС использует принципы, терминологию и структуру кадров процедур HDLC Международной организации стандартизации (ISO) (ISO 3309-1979), модифицированных ISO 3309-948 / PDADI «Добавление 1 Пуск / остановка передачи. В стандарте ISO 3309-1979 показана структура кадра HDLC для использования в синхронных средах. ISO 3309: 1984 / PDADI определяет предлагаемые модификации стандарта ISO 3309-1979, позволяющие использовать его в асинхронных средах. В процедурах управления PPP используются определения и кодировки полей управления, идентичные ISO 4335-1979 / Addendum 1-1979.

Формат кадра PPP отображается в шести полях. В следующих описаниях суммируются поля кадра PPP:

Флаг: один байт, указывающий начало или конец кадра. Поле флага состоит из двоичной последовательности 011111110.
Адрес: один байт содержит двоичную серию, такую как 11111111, и стандартный широковещательный адрес. PPP не назначает адреса отдельных станций.
Управление: один байт, который имеет двоичную последовательность 00000011, используемый для передачи пользовательских данных в рамку без последовательности. Предоставлена услуга связи без установления соединения, аналогичная службе управления логической связью (LLC) типа 1.
Протокол: два байта, которые распознают протокол, суммированный в поле порядка в кадре. В целом современные принципы поля протокола указаны в самом последнем запрошенном запросе для комментариев (RFC).
Данные: нулевой или более байт, который содержит дейтаграмму для протокола, указанного в поле протокола, определяется путем определения последовательности закрытия флага и разрешения 2 байта для поля FCS. Максимальная длина по умолчанию для игрового поля информации составляет 1500 байтов. Превосходящее соответствие, приемлемые реализации PPP могут использовать другие значения для максимального объема информационного поля.
Frame Check Sequence (FCS): обычно 16 бит (2 байта). Следуя предыдущему соглашению, принятие реализации PPP будет использовать 32-битную (4 байта) FCS для лучшего обнаружения ошибок.

Протокол PPP Link-Control

PPP LCP предоставляет способ установления, настройки, поддержки и завершения соединения между двумя точками. LCP проходит через четыре различные фазы:

Во-первых, происходит арбитраж организации и конфигурации. Перед тем, как можно обменять дейтаграмму сетевого уровня (например, IP), сначала LCP должен открыть соединение и согласовать параметры конфигурации. Эта фаза завершается, когда кадр подтверждения подтверждения отправлен и принят.
Затем следует определение качества ссылки. LCP позволяет измерять силу выборки по уровню связи в фазе разума после этапа соединения и схемы арбитража. В этом разделе используется ссылка, чтобы решить, достаточно ли значения ссылки для создания протоколов сетевого уровня. Эта фаза не обязательна. LCP может отменить передачу информации протокола сетевого уровня до завершения этого этапа.
Конфигурация протокола сетевого уровня может возникнуть после того, как LCP завершит этап определения качества связи, а протоколы сетевого уровня могут быть настроены отдельно, используя хорошее использование NCP и могут быть в любое время вверх и вниз. В то время как ссылка выбора LCP будет сообщать протоколу сетевого уровня, необходимо предпринять необходимые действия.
Наконец, происходит прекращение соединения, LCP может в любой момент завершить соединение. Это часто делается по просьбе пользователя, но может произойти из-за физического события, такого как потеря носителя или завершение таймера простоя.

Настройка-Request
Настройка-Ack
Настройка-ОПП
Настройка-Reject

Code-Reject
Протокол-Reject
Echo-Request
Echo-Reply
Выбросьте-Request

PPP NCP

Протокол PPP должен быть определен для каждого типа сетевого пакета, который должен быть инкапсулирован и передан по линии PPP.

Некоторые из определенных PPP NCP:

Протокол управления протоколом Интернета
Протокол управления сетевым уровнем OSI
Протокол управления IDP Xerox NS
Протокол управления DECnet Phase IV
Протокол управления Appletalk
Протокол управления Novell IPX
Мост NCP
Протокол управления потоковым протоколом
Протокол контроля Banyan Vines
Протокол управления несколькими каналами
Протокол управления сетью NETBIOS
Протокол Cisco Systems Control Protocol
Ascom Timeplex
Протокол управления LBLB Fujitsu
DCA Remote Lan Network Control Protocol (RLNCP)
Протокол управления последовательными данными (PPP-SDCP)
Протокол SNA по протоколу 802.2
Протокол контроля SNA
Протокол управления сжатием заголовка IP6
Протокол управления мостом Stampede
Сжатие по одной ссылке в групповой группе
Протокол управления сжатием

Протокол соединения "точка-точка" (РРР) представляет собой еще один протокол инкапсуляции данных, который может применяться в линиях передачи многих типов. РРР — очень надежный и легко настраиваемый протокол. В настоящее время он является основным стандартом последовательной связи с использованием модемов. РРР фактически представляет собой набор протоколов, который напоминает протокол канального уровня. Ниже перечислены некоторые протоколы, входящие в набор РРР.

LCP. Протокол управления каналом (Link Control Protocol — LCP), который применяется для согласования опций инкапсуляции, обнаружения ошибок в конфигурации, аутентификации другого участника соединения и для разрыва соединений.
РАР. Протокол аутентификации по паролю (Password Authentication Protocol — PAP), который обеспечивает аутентификацию пользователей в последовательных линиях. Он предусматривает аутентификацию открытым текстом (без шифрования).
CHAP. Протокол аутентификации с предварительным согласованием вызова (Challenge Handshake Authentication Protocol — CHAP), который также используется для аутентификации пользователей в последовательных линиях. Аутентификация проводится с шифрованием.
NCP. Протокол управления сетью (Network Control Protocol — NCP), который предназначен для выполнения функций, характерных для каждого типа поддерживаемого сетевого протокола верхнего уровня.

Протокол РРР поддерживает следующие средства:

сжатие заголовков IP (RFC 2509);
сжатие данных с применением целого ряда алгоритмов, включая МРРС (Microsoft Point-to-Point Compression — сжатие данных в соединении "точка- точка" по алгоритму Microsoft), Predictor и STAG;
поддержка многих протоколов верхнего уровня с использованием разных протоколов NCP;
мультиплексирование пакетов нескольких протоколов верхнего уровня, передаваемых по одному физическому соединению, допустим, предоставление возможности передавать по одному коммутируемому соединению одновременно и пакеты TCP/IP, и пакеты IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange — межсетевой пакетный обмен/упорядоченный пакетный обмен);
динамическое распределение адресов (с помощью соответствующего протокола NCP);
обнаружение ошибок с использованием контрольной последовательности фрейма;
туннелирование с использованием протокола туннелирования уровня 2 (Layer 2 Tunneling Protocol — L2TP) (RFC 2661) или протокола туннелирования в соединении "точка-точка" (Point-to-Point Tunneling Protocol — РРТР) (RFC 2637);
поддержка целого ряда технологий физического и канального уровней, включая Х.25, последовательную передачу, Frame Relay и асинхронный режим передачи (ATM) с использованием уровня адаптации AAL5;
группирование соединений с помощью многоканального протокола РРР (MP) (RFC 1990);
динамическое распределение пропускной способности с использованием протокола ВАР (RFC 2125).
многие другие менее известные, но удобные дополнения.

Протокол РРР формально определен документами RFC 1661 и 1662 (стандарт 51).

Читайте также: