РРР - Point-to-Point Protocol - протокол связи "точка-точка" - разработан для последовательной дуплексной связи пользователей уровня 2/3 OSI в сетях Интернет и ГлС в 80-х годах, сначала как RFC1134, а затем как стандарт (1990) для замены протокола SLIP (Serial Line Internet Protocol), сформирован в 1994 (RFC 1661, STD-0051).
Протокол РРР поддерживается большим числом протоколов из стеков протоколов: IETF, TCP/IP, IPX, AppleTalk и других. Он обеспечивает FDX-связь па уровнях: хост-сеть и маршрутизатор-маршрутизатор, как в синхронных, так и в асинхронных сетях, предлагая новую схему инкапсуляции дейтаграмм. Так, TCP/IP-хост может связаться с маршрутизатором на сети, через звено связи с протоколом РРР.
Компоненты и архитектура РРР
Существуют три основные компоненты РРР: схема инкапсуляции и два протокола:
- протокол управления звеном передачи данных - LCP (Link Control Protocol);
- протокол управления сетью - NCP (Network Control Protocol).
Протокол РРР имеет многоуровневую (уровни 2 и 3) архитектуру, реализуемую Функциями нижних и перхних уровней. Так, функции нижних уровней работают с асинхронной (через модемы) и синхронной (через ISDN) средой передачи, тогда как функции верхних уровней позволяют инкапсулировать протоколы 3 уровня.
Формат кадра
Инкапсуляция дейтаграмм в кадр РРР, позволяет передавать их по ЛС Ethernet, TR, FDDI, а также по ГлС типа Х.25 и FR, используя выделенные линии асинхронной и синхронной связи. Протокол РРР использует схему HDLC для формата кадра и схемы инкапсуляции, табл.3-10. Схема инкапсуляции имеет три поля: поле протокола, поле данных (инкапсуляция дейта- грамм) и поле расширения. Кадр протокола РРР имеет 7 полей:
· Флаг - поле "01111110" длиной 1 байт, означающее начало/конец кадра;
· Адрес - поле "11111111" длиной 1 байт, означающее широковещательную рассылку, а не адрес отдельной сетевой станции/узла;
· Управление - поле "00000011" длиной 1 байт, означающее, что данные передаются в ненумерованных кадрах;
· Протокол - поле длиной 2 байта, указывающее тип протокола сетевого уровня, инкапсулированного в поле данных кадра РРР;
· Поле данных - поле (от 0 до 1500 байт), в котором и размещается передаваемая дейтаграмма;
· Поле расширения - дополняет поле данных до MRU (максимальной длины блока на приеме -1500 байт);
· FCS - контрольная последовательность кадра (2/4 байта) для контроля ошибок при передаче.
Таблица 3-10. Формат кадра протокола РРР
| Флаг | Адрес | Управление | Протокол | Поле данных | Поле расширения | FCS | Флаг |
| 1 байт | 1 байт | 1 байт | 2 байта | 0-1500 байт | Дополнение до MRU | 2/4 байта | 1 байт |
Расширение РРР и RFC2153 предлагает (альтернативный IIDLC) вариант инкапсуляции РРР, названный "простым звеном передачи данных" (SDL). Он обеспечивает значительно меньшую длину заголовка.
Организация сессии
Инициализация звена связи в целом состоит из двух этапов: этапа работы протокола LCP и этапа работы протокола NCP, причем этан работы NCP не может начаться до тех пор, пока не завершится этап работы LCP. Оба этапа д.б. закончены до того, как звено связи будет открыто для операций обмена данными. Блок-схема функционирования РРР приведена па рис.3-12.
Этап работы LCP. Для установления звена связи "точка-точка", каждый конец этого звена должен сначала послать LCP-паксты, а полный этап работы LCP состоит из четырех фаз:
· установление соединения (звена связи) и его конфигурация с помощью LCP (фаза 1 завершается после получения кадра, подтверждающего установленную конфигурацию);
· определение идентичности (аутентификация) конечного пользователя звена связи с помощью функции LCP, вызывающей протоколы аутентификации РАР или CHAP (необязательная фаза 2);
· определение качества звена связи - удовлетворяет ли оно требованию протоколов сетевого уровня (необязательная фаза 3);
· разрыв соединения с помощью LCP (делается по запросу пользователя, или происходит при аварийных ситуациях - фаза 4).
Этап работы NCP. После того, как звено связи установлено (благодаря обмену LCP-пакетами), протокол РРР должен послать NCP-накеты для выбора и конфигурации одного или нескольких сетевых протоколов. В этом и состоит этап работы NCP. Одно звено связи РРР позволяет использовать несколько таких протоколов. После окончания этапа работы NCP, выбранные сетевые протоколы могут посылать свои дейтаграммы.
Рис.3-12. Блок-схема функционирования РРР
Установленное звено связи функционирует до тех пор, пока явно не будут посланы пакеты LCP или NCP для разрыва соединения, что делается по запросу пользователя или администратора сети, или в результате возникновения нештатных событий: потеряна несущая, исчерпан лимит времени неактивное и т.д.
Контрольные вопросы
----------------------------------
3-1. Какие альтернативные сетевые признаки позволяют отличить ЛС от ГлС?
3-2. Отличаются ли физические уровни локальных и глобальных сетей?
3-3. Какие системы ИКМ/PDH включены как стандартные в рек. G.702?
3-4. Какие существуют технологии ГлС с коммутацией пакетов?
3-5. Какие известные технологии ГлС используют коммутацию цепей?
3-6. Из каких уровней состоит многоуровневая модель сети?
3-7. Как называется средний уровень многоуровневой модели ГлС, и какой технологией он обычно представлен?
3-8. Что такое ROADM, и на каком уровне многоуровневой модели ГлС он используется?
3-9. Какой метод модуляции применяется при частотном мультиплексировании потоков данных >
3-10. Какие схемы интерливинга используются при временном мультиплексировании потока данных?
3-11 В чем суть процесса вопнового мупьтиплексирования несущих?
3-12' Для чего используется система компандирования при преобразовании аналогового сигнала в цифровой?
3-13. В каких технологиях и для каких скоростей передачи используется интерфейс G.703?
3-14. Какие протоколы ГлС составляют подмножество протоколов HDLC?
3-15.Какие широко используемые методы и протоколы коррекции ошибок доступны для модемов?
Глава 4
