PPP (протокол «точка-точка») является наиболее широко используемым методом транспортировки IP-пакетов по последовательной связи между пользователем и поставщиком интернет-услуг (ISP). Хотя PPP в первую очередь используется по коммутируемым линиям, такие варианты, как PPoE (PPP over Ethernet ) и PPoA (PPP over ATM), расширяют PPP до новых протоколов уровня канала передачи данных.
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
PPP предоставляет метод для передачи дейтаграммы по последовательному каналу «точка-точка». PPP содержит три основные функции:
- Метод инкапсуляции дейтаграммы через последовательные ссылки. PPP использует протокол управления каналом высокого уровня (HDLC) в качестве основы для инкапсуляции дейтаграммы по каналам «точка-точка».
- Протокол управления связью (LCP) для установления, настройки и тестирования соединения с каналом передачи данных.
- Набор протоколов сетевого управления (NCP) для установления и настройки различных протоколов сетевого уровня. PPP предназначен для одновременного использования многочисленных протоколов сетевого уровня.
Операция PPP
Чтобы установить связь по каналу «точка-точка», инициирующий PPP сначала отправляет кадры LCP для настройки и тестирования канала данных. После установления связи и согласования дополнительных объектов с использованием LCP исходный PPP отправит кадры NCP для выбора и настройки одного или нескольких протоколов сетевого уровня. После конфигурирования каждого уровня сетевого протокола могут быть переданы пакеты пакетов каждого сетевого уровня, и связь будет оставаться настроенной, и пакеты могут быть отправлены по этим ссылкам. Ссылка останется сконфигурированной для связи до тех пор, пока не будут закрыты обычные LCP или NCP-фреймы, а также некоторые внешние события, такие как таймер неактивности, истекает или пользователь вмешивается.
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.
Контрольные сообщения LCP
LCP выполняет эти задачи с помощью простых управляющих сообщений:
Связь Конфигурационные сообщения, используемые для установки и настройки ссылки:
- Настройка-Request
- Настройка-Ack
- Настройка-ОПП
- Настройка-Reject
Сообщения о завершении связи, используемые для прекращения связи:
- Terminate-Request
- Terminate-Ack
Сообщение об обслуживании связи, используемое для управления и отладки ссылки:
- 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
Стандарты PPP официально описаны в RFC 1661: The Point-to-Point-Protocol (PPP).
