Point-to-Point Protocol (PPP)

点对点协议（PPP）是一种用于在两个直接连接的（点对点）计算机之间传输多协议数据的数据链路层通信协议。它是一种面向字节的协议，在具有重负载和高速度的宽带通信中广泛使用。由于它是一种数据链路层协议，数据以帧的形式传输。它也被称为RFC 1661。

PPP提供的服务

点对点协议提供的主要服务包括：

• 定义要传输的数据的帧格式。

• 定义建立两点之间连接和数据交换的过程。

• 定义网络层数据在帧中的封装方法。

• 规定通信设备的认证规则。

• 为网络通信提供地址。

• 在多个链路上提供连接。

• 通过提供一系列服务来支持各种网络层协议。

PPP的组成部分

点对点协议是一种分层协议，由三个组成部分组成：

• 封装组件 - 它将数据报封装起来，以便可以通过指定的物理层进行传输。

• 链路控制协议（LCP） - 负责建立、配置、测试、维护和终止传输链路。它还通过链路的两个端点进行选项设置和功能使用的协商。

• 认证协议（AP） - 这些协议用于对使用服务的端点进行身份验证。PPP的两种认证协议是：

  • 密码认证协议（PAP）

  • 挑战-握手认证协议（CHAP）

• 网络控制协议（NCP） - 这些协议用于协商网络层的参数和功能。对于PPP支持的每个更高层协议，都有一个NCP。PPP的一些NCP包括：

  • 互联网协议控制协议（IPCP）

  • OSI网络层控制协议（OSINLCP）

  • 互联网数据包交换控制协议（IPXCP）

  • DECnet Phase IV控制协议（DNCP）

  • NetBIOS帧控制协议（NBFCP）

  • IPv6控制协议（IPV6CP）

PPP帧

PPP是一种面向字节的协议，帧的每个字段由一个或多个字节组成。PPP帧的字段包括：

• Flag（标志） − 1个字节，用于标记帧的开始和结束。标志的位模式为01111110。

• Address（地址） − 1个字节，在广播时设置为11111111。

• Control（控制） − 1个字节，固定为11000000。

• Protocol（协议） − 1个或2个字节，定义了负载字段中包含的数据类型。

• Payload（负载） − 这携带来自网络层的数据。负载字段的最大长度为1500个字节。然而，这可以在通信双方之间进行协商。

• FCS（帧校验序列） − 它是用于错误检测的2个字节或4个字节的帧校验序列。常用编码为CRC（循环冗余校验码）。

PPP帧中的字节填充 − 每当消息中出现标志序列时，PPP负载字段中使用字节填充，以防接收方将其视为帧的结束。转义字节01111101在包含与标志字节或转义字节相同的字节的每个字节之前被填充。接收方在收到消息后，在传递到网络层之前移除转义字节。