PPP (nätverksprotokoll)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 31 januari 2016; verifiering kräver 41 redigeringar .

PPP ( Point-to-Point Protocol ) är ett punkt-till-punkt datalänksprotokoll (  Datalänk ) av OSI-nätverksmodellen . Den används vanligtvis för att upprätta en direktlänk mellan två nätverksnoder och kan ge anslutningsautentisering, kryptering (med ECP , RFC 1968 ) och datakomprimering. Används i många typer av fysiska nätverk: nollmodemkabel, telefonlinje, mobil, etc. PPP-undertyper är vanliga, såsom Point-to-Point Protocol over Ethernet ( PPPoE ), som används för Ethernet-anslutningar och ibland via DSL ; och Point-to-Point Protocol over ATM ( PPPoA ), som används för att ansluta över ATM Adaptation Layer 5 (AAL5), som är huvudalternativet till PPPoE för DSL .

PPP är en hel familj av protokoll: Link Control Protocol ( LCP ), Network Control Protocol ( NCP ), Autentiseringsprotokoll ( PAP , CHAP ), PPP Multilink Protocol (MLPPP).

Nyckelfunktioner

PPP-protokollet utvecklades på basis av HDLC och lades till med några funktioner[ vad? ] , som dittills endast hade funnits i proprietära protokoll.

Automatisk inställning

Link Control Protocol ( LCP ) tillhandahåller automatisk konfiguration av gränssnitten i varje ände (som att ställa in paketstorleken) och utför eventuellt autentisering. LCP-protokollet körs ovanpå PPP, vilket innebär att den initiala PPP-anslutningen måste vara innan LCP körs.

RFC 1994 beskriver Challenge-handshake-autentiseringsprotokollet ( CHAP ) som föredras för ISP-anslutningar. Redan föråldrat, lösenordsautentiseringsprotokollet ( PAP ) används fortfarande ibland.

Ett annat alternativ för autentisering över PPP är Extensible Authentication Protocol ( EAP ) [1] .

När anslutningen har upprättats kan ett extra nätverk konfigureras ovanpå den. Internet Protocol Control Protocol ( IPCP ) används ofta, även om Internetwork Packet Exchange Control Protocol (IPXCP) och AppleTalk Control Protocol (ATCP) en gång var populära. Internet Protocol Version 6 Control Protocol (IPv6CP) kommer att bli mer utbrett i framtiden när IPv6 ersätter IPv4 som det huvudsakliga nätverksprotokollet.

Stöd för flera protokoll

PPP tillåter flera nätverkslagerprotokoll att arbeta på samma länk. Med andra ord kan dataströmmar av olika nätverksprotokoll ( IP , Novell IPX , etc.) överföras inom en PPP-anslutning, såväl som data från LAN-länklagerprotokoll. För varje nätverksprotokoll används Network Control Protocol ( NCP ), som konfigurerar det (förhandlar vissa protokollparametrar).

PPP NCP tillhandahåller processen att skapa en anslutning genom PPP, initiera och konfigurera olika nätverkslagerprotokoll som IP , IPX eller AppleTalk .

Microsoft PPP stöder följande NCP:er:

• IPCP (Internet Protocol Control Protocol ) för IP- konfiguration .
• Internetwork Packet Exchange Control Protocol (IPXCP) för att konfigurera IPX .
• AppleTalk Control Protocol (ATCP) för att konfigurera AppleTalk .
• NetBIOS Frames Control Protocol (NBFCP) för att konfigurera NetBEUI .

Loopback-detektering

PPP upptäcker loopade länkar med hjälp av en funktion som inkluderar magiska siffror . När en nod skickar PPP LCP-meddelanden kan de inkludera ett magiskt nummer. Om linjen är loopad tar noden emot ett LCP-meddelande med sitt eget magiska nummer istället för att ta emot ett meddelande med klientens magiska nummer.

De viktigaste funktionerna

• Link Control Protocol upprättar och avslutar anslutningar, vilket gör att noder kan bestämma anslutningsinställningar. Den stöder också både byte- och bitorienterade kodningar.
• Nätverkskontrollprotokollet används för att fastställa nätverkslagerinställningar som nätverksadress eller komprimeringsinställningar efter att en anslutning har upprättats.

PPP-konfigurationsalternativ

Eftersom PPP inkluderar LCP- protokollet kan följande LCP-parametrar kontrolleras:

• Autentisering . RFC 1994 beskriver Challenge Handshake Authentication Protocol ( CHAP ) som är det föredragna sättet att utföra PPP-autentisering, även om Password Authentication Protocol ( PAP ) ibland fortfarande används. Ett annat alternativ för autentisering är EAP (Extensible Authentication Protocol ).
• Kompression . Ökar effektivt genomströmningen av en PPP-anslutning genom att komprimera data i en ram. De mest kända PPP-ramkompressionsalgoritmerna är Stacker och Predictor.
• Feldetektering . Inkluderar Quality-Protocol och hjälper till att identifiera återkopplingsslingor genom Magic Numbers RFC 1661 .
• Flerkanaligt . Multilink PPP (MLPPP, MPPP, MLP) tillhandahåller metoder för att sprida trafik över flera fysiska länkar med en enda logisk anslutning. Detta alternativ låter dig utöka bandbredden och ger lastbalansering.

PPP-ram

Varje PPP-ram börjar och slutar alltid med byte 0x7E. Sedan följer adressbyten och kontrollbyten, som också alltid är 0xFF respektive 0x03. På grund av sannolikheten för sammanfallande av bytes inom datablocket med reserverade flaggor, finns det ett system för att automatiskt korrigera "problem"-data med efterföljande återställning.

Flagga 0x7E	Adress 0xFF	Kontroll 0x03	Data	Kontrollera summan	Flagga 0x7E
ett	ett	ett	1494	2	ett

Fälten Flagga, Adress och Kontroll ( HDLC frame header ) kan utelämnas och inte överföras, men detta kommer att hända om PPP, under konfigurationsprocessen (med hjälp av LCP), går med på att göra det. Om PPP är inkapslat i L2TP- paket, sänds inte "Flagga"-fältet.

Dataramtyp i PPP

"Data"-fältet för PPP-ramen är i sin tur uppdelat i ytterligare två fält: protokollflaggan (som bestämmer typen av data fram till slutet av ramen) och själva data.

Protokoll 0xXXXX	Data
1 eller 2	0 eller mer

• Protokollflaggor 0x0XXX till 0x3XXX identifierar nätverkslagerprotokoll. Till exempel är det populära IP- protokollet 0x0021 och Novell IPX  är 0x002B.
• Protokollflaggor 0x4XXX till 0x7XXX identifierar lågtrafikprotokoll.
• Protokollflaggor 0x8XXX till 0xBXXX identifierar Network Control Protocol ( NCP ).
• Protokollflaggor 0xCXXX till 0xEXX identifierar kontrollprotokoll. Till exempel anger 0xC021 att ramen innehåller LCP- data .

PPP-länkaktivering och faser

Faserna för PPP enligt RFC 1661 är följande:

• Link Dead . Denna fas inträffar när anslutningen bryts eller en av parterna har blivit tillsagd att inte ansluta (till exempel om användaren har avslutat den uppringda anslutningen.)
• Länketableringsfas . I denna fas konfigureras länkkontrollen. Om installationen lyckades, fortsätter kontrollen till antingen autentiseringsfasen eller Network-Layer Protocol-fasen, beroende på om autentisering krävs.
• Autentiseringsfas . Denna fas är valfri. Det gör att parterna kan kontrollera varandra innan en anslutning upprättas. Om kontrollen lyckas övergår kontrollen till Network-Layer Protocol-fasen.
• Network-Layer Protocol Fas . I denna fas anropas NCP för det önskade protokollet. Till exempel används IPCP för att ställa in IP-tjänster. Dataöverföring för alla framgångsrikt etablerade protokoll sker också i denna fas. Stängande nätverksprotokoll ingår också i denna fas.
• Länktermineringsfas . Denna fas stänger anslutningen. Den anropas vid autentiseringsfel, om det fanns så många kontrollsummefel att båda sidor beslutade att stänga anslutningen, om anslutningen oväntat avbröts eller om användaren kopplade ur. Denna fas försöker stänga allt så snyggt som möjligt under omständigheterna.

RFC:er

PPP-protokollet definieras i RFC 1661 (The Point-to-Point Protocol, juli 1994). Ett antal relaterade RFC:er har skrivits för att definiera hur olika nätverksprotokoll, inklusive TCP/IP , DECnet , AppleTalk , IPX och andra, fungerar med PPP.

• RFC 1661 , Standard 51, Point-to-Point Protocol (PPP)
• RFC 1662 , Standard 51, Användning av HDLC i PPP-utveckling
• RFC 1994 , PPP Authentication Through ( CHAP )
• RFC 5072 , IPv6 och PPP.

Anteckningar

1. ↑ RFC2284 - PPP Extensible Authentication Protocol (EAP) . Hämtad 21 december 2010. Arkiverad från originalet 16 oktober 2010. (obestämd)

Se även

• PPTP
• LCP
• IPCP
• MPPE
• pppd
• GRE
• GLIDA
• PLIP

Grundläggande TCP / IP-protokoll efter lager av OSI-modellen
Fysisk	ethernet RS-232 EIA-422 RS-449 RS-485
kanaliserad	ethernet PPPoE PPP L2F 802.11 WiFi 802.16 WiFi token ring ARCNET FDDI HDLC GLIDA bankomat BURK DTM X.25 ramrelä IEEE 802.1aq SMDS STP ERPS ARP
nätverk	IPv4 IPv6 IPsec ICMP IGMP RARP RIP2 OSPF EIGRP GRE IPX
Transport	TCP ( krypta ) UDP SCTP DCCP RDP/ RUDP RTP SPX TLS 1.3
session	ADSP H.245 iSNS NetBIOS PAP RPC L2TP PPTP RTCP SMPP SCP blixtlås SDP
Representation	XDR SSL TLS
Applicerad	BGP HTTP ( S ) DHCP IRC jordekorre finger SNMP DNS ( SEC ) NNTP XMPP SMUTTA IPP NTP SNTP E-post SMTP POP3 IMAP4 _ Filöverföring FTP TFTP SFTP FTPS webdav SMB Fjärråtkomst rlogin telnet SSH RDP
Annat ansökt	bitcoin OSCAR MTProto Multicast FTP FTP med flera källor bittorrent Gnutella Skype
Lista över TCP- och UDP-portar

UART
Fysiska lager	punkt till punkt RS-232 IrDA HJORT modem strömslinga IRPS MIDI IO-Link (IEC 61131-9) Nätverk RS-422 RS-423 RS-485 LIN M buss Särskild Kansas city standarder Kompakt kassett grammofonskiva
Protokoll	punkt till punkt PPP GLIDA IrDA HJORT ISO 7816 MIDI IO-Link (IEC 61131-9) Nätverk Modbus LIN DMX-512 P-NET Profibus IEC 60870
Användningsområden	Serieport IrDA MIDI industriellt nätverk
Genomföranden	Styrenheter 8250 UART 16550 UART Förare MAX232