文档介绍：链路层协议
(DATA LINK)
简介以下链路层协议:
PPP
MP
HDLC
PPPoE
VLAN
PPP协议概述
PPP协议即点对点协议,在 TCP/IP 协议族中PPP 协议属于链路层的协议。PPP是为在同等单元之间传输数据包这样的简单的链路而设计的。这种链路提供全双工操作,并按照顺序传递数据包。它提供的服务远远超过早期的SLIP(串行线路因特网协议)。PPP有能力为现有的任何网络协议提供传输功能,包括当前最常用的TCP/IP。这些协议能同时在同一个链路上运行,而彼此互不干扰。PPP服务器能够在单个连接上同时传送TCP/IP和其他协议,而且所有流行的PPP客户软件几乎都支持TCP/IP协议。
另外,PPP的配置也设计得相当容易。PPP主要由三类协议组成:链路控制协议(LCP),网络层控制协议(NCP)和PPP扩展协议。其中,链路控制协议主要用于建立,拆除和监控PPP数据链路;网络层控制协议主要用于协商在链路上所传输数据包的网络层协议参数;PPP扩展协议主要用于提供对PPP功能的进一步支持。同时,PPP还提供了用于网络安全方面的验证协议(PAP和CHAP)。PPP由于能够提供验证协议扩充,支持同异步而获得较广泛的应用。
Con…
PPP运行过程
总的说来,PPP运行过程可以分成以下几个阶段,如下图所示:
下面分别说明各个阶段的详细过程:
链路死亡阶段(物理层还没有被使用时)。链路必须从这个阶段开始和结束。当载波检测或链路管理的配置信息,会指示物理层可用,PPP 链路就会进入到链路建立阶段。
链路建立阶段。该阶段使用链路控制协议LCP(Link Control Protocol)来建立一个连接。建立连接时需要进行协商,协商内容包括工作方式、验证方式和最大传输单元等。两端相互发送配置信息包(Configure-Req、Configure-Ack)被发送且被接收,就完成了交换,进入了LCP开启状态,底层链路已经建立。
Con…
若配置了验证,则进入Authenticate阶段,开始CHAP 或PAP 验证,进入认证流程;若未配置验证,则进入网络控制协商阶段(NCP),此时LCP状态仍为开启状态,而NCP状态从Initial转到Request-sent,进入网络的协商流程.
链路认证阶段。认证并不是强制性的,必须的,它不过是LCP 的一个选项。如果你的实现需要有某一认证协议进行对等的认证,那末必须在前一阶段(链路建立阶段)通过协商请求使用该协议。如果验证由于某种原因而失败进入终止阶段,拆除链路;如果验证成功就进入网络协商阶段(NCP),此时LCP状态仍为开启状态,而NCP状态从Initial转到Request-sent。
Con…
网络层协商阶段。在这阶段,work Control Protocol,即NCP)配置,部分NCP将会进行协商(如IPCP),协商主要包括双方的IP地址。通过NCP协商来选择和配置网络层协议。只有选中的网络层协议配置成功后,这就意味着链路已经建立起来,并且点到点的通信现在可以进行了。
链路终止阶段。能引起链路终止的原因包括:载波丢失,认证失败,链路质量太差以及空闲时钟超时。就像LCP被用于建立链路一样,它同样被用于终止链路,它通过终止报文的交换进行该过程。当终止进程发生时,PPP将通知网络层协议,使得它们可以做适当的工作。接下来物理层将被告知断开连接并终止链路,PPP过程将返回到链路死亡阶段。
Con…
PPP的帧格式
PPP的帧格式如下图所示:
在 PPP 帧格式中,Flag 域标识了一物理帧的起始及结束,FCS(CRC)域为帧校验域。而真正属于PPP报文内容的为Address,Control,Protocol,Information域所包含的内容。Address 域表示此为 PPP 广播地址,Address 和Control 域一起表示了此报文为PPP报文,即PPP报文头为FF03。Protocol为协议域。紧接着的Code域表明了此报文为哪种 PPP 协商报文,如为 IP报文,则不存在此域,而取而代之的直接为IP报文数据内容。Identifier域用于进行协商报文的匹配。Length域为此协商报文长度(包含Code和Identifier域)。Data域所包含的为协商报文的内容。Type域为协商选项类型,其后的Length为协商选项长度(包含Type域),紧接着的Data域为协商选项的具体内容。
Con…