1. 1 История tcpIP
 Скачать 340.83 Kb.
|
2 Протокол PPPСтек протоколов TCP/IP подразумевает, что функциональность второго уровня обеспечивается технологиями локальных и глобальных сетей. В первой и второй частях курса были подробно рассмотрены технологии локальных сетей Ethernet и 802.11. При подключении в Интернет зачастую используются двухточечные линии связи, т. е. линии связи, соединяющие устройство клиента с устройством провайдера услуг. Способы подключения локальных сетей к сетям провайдеров могут быть разными: через телефонную линию, по оптоволоконному кабелю, с использованием сотовой связи, кабельных модемов. Одним из протоколов для установления WAN-соединения является протокол PPP (Point-to-Point Protocol, протокол двухточечного соединения). Протокол РРР определяет метод транспортировки дейтаграмм различных протоколов сетевого уровня по последовательным каналам типа «точка-точка». Он описан в RFC 1661 и доработан в более поздних документах RFC 1662 и др. Для работы протокола PPP не требуются никакие дополнительные технологии канального уровня. Он функционирует непосредственно поверх физического соединения, которое использует одну из технологий доступа типа «точка-точка»: Dial-Up, ISDN, ADSL, GPON и т. п.. Существуют расширения протокола PPP, позволяющие передавать пакеты PPP через сети Ethernet (PPPoE) и ATM (PPPoA). Протокол PPP over Ethernet (PPPoE) описан в RFC 2516. Он служит для подключения множества устройств одной сети через единственное абонентское устройство к удаленному концентратору доступа, расположенному на стороне провайдера. Протокол PPPoE используется при подключении в Интернет по технологиям xDSL, ETTx и FTTx. Спецификация PPP over AAL5 (PPPoA) определена в RFC 2364 и описывает инкапсуляцию протокола PPP посредством ATM Adaptation Layer 5 (AAL5). Протокол PPPoA в основном применяется при подключении в Интернет с использованием кабельных модемов (стандарт DOCSIS) и технологий семейства xDSL. РРР является протоколом с установлением соединения, который позволяет создавать L2-каналы поверх различных соединений физического уровня. Он поддерживает как синхронные, так и асинхронные каналы. Эти каналы работают в полнодуплексном режиме и подразумевают, что кадры отправляются и получаются в одном и том же порядке. Несмотря на то, что PPP расшифровывается как «Point-to-Point Protocol», его правильнее рассматривать не как протокол, а как стек протоколов. PPP состоит из трех основных компонентов (рис. 2.1): Метода для инкапсуляции дейтаграмм множества протоколов. PPP определяет специальный формат кадра для инкапсуляции данных, основанный на кадре, используемом в протоколе HDLC (High-Level Data Link Control). Протокола управления каналом (Link Control Protocol, LCP), позволяющего автоматически устанавливать каналы связи, тестировать их, договариваться об их конфигурации, и снова отключать, когда они не нужны. Дополнительной возможностью LCP является выполнение аутентификации узлов. Семейства протоколов управления сетью (Network Control Protocol, NCP) для установления и конфигурирования различных протоколов сетевого уровня. Для каждого поддерживаемого протокола сетевого уровня должен иметься свой протокол NCP. 2.1 Общий формат кадра PPPФормат кадра PPP основан на формате кадра HDLC (High-Level Data Link Control, высокоуровневый протокол управления каналом). В отличие от бит-ориентированного протокола HDLC, PPP является байт-ориентированным. Структура общего формата кадра PPP описана в RFC 1662 и показана на рис. 2.2. Все кадры PPP начинаются и заканчиваются флагами длиной 1 байт, значение которых равно 01111110 (0×7E). Они используются для синхронизации кадра. Поле Адрес (Address) всегда имеет двоичное значение 11111111 (0×FF). Оно означает, что все станции должны принимать этот кадр. Использование такого адреса позволяет избежать назначения станциям индивидуальных адресов, т. к. PPP работает на канале, связывающем только два устройства. За полем адреса следует поле Управление (Control), его значение по умолчанию равно 00000011 (0×03). Это число означает ненумерованный кадр. Четвертое поле кадра PPP — Протокол (Protocol). Его размер составляет 1 или 2 байта, а значение определяет тип протокола, данные которого помещены в поле Информация. Поле Информация (Information) содержит данные протокола, указанного в поле Протокол. При необходимости данные могут дополняться специальными символами в поле Заполнение (Padding). Поле Информация переменной длины. Оно может содержать как 0, так и большее число байтов. Его максимальная длина называется Maximum Receive Unit (MRU) и по умолчанию равна 1500 байт. В процессе установки соединения при помощи LCP, стороны могут договориться о значении MRU. Следом за полем Информация располагается поле Контрольная сумма (Frame Check Sequence, FCS), длина которого по умолчанию равна 2 байтам. Оно является стандартным 16-битным кодом CRC. В случае необходимости взаимодействующие стороны могут договориться об использовании 4-байтной контрольной суммы, которая представляет собой 32-битный код CRC. |