Internet-Zugangsprotokolle Das Point-to-Point-Protocol (PPP) Prof. B. Plattner

Transkript

1 Internet-Zugangsprotokolle Das Point-to-Point-Protocol (PPP) Prof. B. Plattner

2 Point-to-Point-Protocol (PPP, RFC 1661) PPP definiert eine standardisierte Methode für den Transport von Datengrammen mehrerer Netzwerk- Protokolle über eine Punkt-zu-Punkt-Leitung Einsatzbereiche Modem-Wählleitungen Standleitungen zwischen Routern Spezifische nicht-ip-netzwerke (z.b. ATM, Ethernet) Multiprotokollfähig - kann gleichzeitig IP, Novell IPX, AppleTalk, etc. transportieren Funktionen: Kapselung von Datengrammen Linkerstellung und -verwaltung Aushandeln der unterstützten Netzwerkprotokolle

3 Paradebeispiel Internet PSTN ISP PPP-Session

4 Zeichenorientierte Rahmenbildung Rahmen: DLE STX DLE ETX Problem: DLE STX DLE ETX DLE ETX Lösung: DLE STX DLE DLE ETX DLE ETX Character stuffing

5 Bitorientierte Rahmenbildung (z.b. bei High Level Data Link Control, HDLC) Adresse Steuerf. Daten FCS Beginn Codierung Ende Bit Flag Decodierung Bit Flag

6 Einkapselung von Datengrammen Prot Information (codiertes Datengramm) Pad Diese Information wird defaultmässig in einem HDLC-Frame übertragen. Dies löst das Problem der Transparenz. Falls die Übertragungsprozedur eine minimale Länge verlangt

7 Zustandsgraph für die Etablierung einer PPP-Session Dead Up Establish (LCP) Opened Authenticate (CHAP/PAP) Down Fail Terminate (LCP) Closing Fail Network (NCP) Success/ no auth

8 Initial- und Endzustand Zustand: Dead wird verlassen, wenn ein Link etabliert ist (Wählmodem-Verbindung, eingeschaltetes Mietleitungsmodem, funktionierendes Null-Modem- Kabel) - Up wird wieder erreicht, wenn das Link Control Protocol den Link abbaut

9 Zustände Establish, Terminate Entsprechen der Ausführung des endlichen Automaten des Link Control Protocol (LCP) Funktionen des LCP Funktionscodes Configure (request, ack, nak, reject) Terminate (request, ack) Code-reject Protocol-reject Echo (request, reply) Discard-request Verwendung Verbindungsaufnahme, Vereinbaren von Konfigurationsoptionen Verbindungsabbau LCP-Protokollfehler Nicht unterstütztes NCP Echo-Funktion und Senke für Qualitätskontrolle

10 Konfigurationsoptionen von LCP Maximum-Receive-Unit Maximale Länge eines Datengramms (Default: 1500 Bytes) Authentication-Protocol PAP, CHAP Quality-Protocol Protocol-Field- Compression Address-and-Control- Field-Compression Für die Messung der Qualität des Links verwendetes externes Protokoll Kompression des PPP-Protokollfeldes Wahl der Methode für die Kompression der HDLC-Felder

11 Zustand Authentication Ziel: Authentisierung der beiden Link-Endpunkte Führt eines der Authentisierungsprotokolle aus, falls gewünscht Default ist kein Authentisierungsprotokoll Wenn authentisiert wird, wird nur dann der Zustand Network erreicht, wenn die Authentisierung erfolgreich war; sonst wird automatisch die Terminierungsphase eingeleitet Während der Authentisierung können keine Datengramme eines Netzwerkprotokolls übertragen werden (z.b. IP-Pakete)

12 Zustand Network In dieser Phase werden eines oder mehrere Netzwerkprotokolle konfiguriert Für jedes Netzwerkprotokoll wird ein spezifisches Network Control Protocol gestartet Ziel: Austausch von Konfigurationsdaten für das Netzwerkprotokoll für IP: RFC 1332 Festlegen von IP-Adresse, Gateway-Adresse, IP-Maske, Adressen der DNS-Server, etc. Fehlerdetektion (nicht-kompatible Einstellungen) Für alle konfigurierten Protokolle können Datengramme über den Link übertragen werden

13 Komponenten von PPP RFC 1661 beschreibt einen Rahmen, der verschiedene Links und verschiedene Netzwerkprotokolle unterstützen kann. Weitere RFCs beschreiben Erweiterungen des Link Control Protocols (LCP), z.b. für Verschlüsselung, Multi-Link-Unterstützung, Bandbreiteverwaltung mit Bandwidth Allocation Protocol (BAP, BACP) Abbildungen auf spezifische Links (Ethernet, ATM, ISDN, X.25, ) Verschiedene Network Control Protocols (NCP): IP, IPX, SNA, AppleTalk, OSI-CLNP,...

14 weitere Komponenten Verschiedene Authentisierungsarten - Password Authentication Protocol (PAP), Challence Handshake Authentication Protocol (CHAP) Kompressionsmethoden (Header-Kompression, Kompression der übertragenen Datengramme)

15 Literaturhinweise W. Simpson: The Point-to-Point Protocol (PPP), RFC 1661, July 1996 G. McGregor: The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP), RFC 1332, May 1992 L. Mamakos et. al.: Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE), RFC 2516, Feb 1999 A. Malis, W. Simpson: PPP over SONET/SDH, RFC 2615, Juli 1999 und viele weitere RFCs