PPP协议及其在PPPoE宽带接入中的应用
PPPoE协议工作原理
PPPoE协议工作原理PPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet)是一种广泛应用于宽带接入网络中的协议,它允许用户通过以太网连接到互联网服务提供商(ISP)的网络。
本文将详细介绍PPPoE协议的工作原理。
一、PPP协议简介在了解PPPoE协议之前,我们首先需要了解PPP协议(Point-to-Point Protocol)。
PPP是一种数据链路层协议,常用于建立和维护两个节点之间的点对点连接。
它提供了可靠的数据传输、错误检测和纠正、身份验证等功能,被广泛应用于拨号连接和广域网中。
二、PPPoE协议概述PPPoE协议是在PPP协议的基础上发展而来,它允许通过以太网连接进行拨号上网。
PPPoE协议将PPP协议封装在以太网帧中,使得用户可以通过以太网接入ISP提供的宽带服务。
三、PPPoE会话的建立过程1. 客户端发起PPPoE会话请求用户的计算机通过以太网接口向ISP的PPPoE服务器发起会话请求。
请求中包含了用户的身份信息和认证方式等。
2. 服务器响应并进行认证ISP的PPPoE服务器接收到会话请求后,会进行身份验证,验证通过后会向客户端发送认证成功的响应。
3. PPP链路建立认证成功后,客户端和服务器之间建立PPP链路,开始进行数据传输。
此时,PPP协议提供了可靠的数据传输和错误检测等功能。
4. IP地址分配在PPP链路建立后,服务器会为客户端分配一个IP地址,以便客户端可以与互联网进行通信。
四、PPPoE协议的优势1. 灵活性:PPPoE协议可以通过以太网接入,使得用户可以使用常见的以太网设备进行宽带接入,无需额外的硬件设备。
2. 安全性:PPPoE协议支持身份验证,可以确保只有经过认证的用户才能接入ISP的网络,提高了网络的安全性。
3. 可靠性:PPPoE协议基于PPP协议,提供了可靠的数据传输和错误检测等功能,保证了数据的可靠性。
4. 易于管理:PPPoE协议支持会话的建立和断开,ISP可以方便地管理用户的接入和流量控制。
PPP协议的应用—PPPOE(ADSL业务)(精)
1、主机广播初始化包;
发现 阶段 Offer ( PADO ) Request(PADR) Confirmation ( PADS ) PPP 会话阶段
2、BRAS发送响应包; 3、主机发送单播会话请求包; 4、被选中的BRAS发送确认包。
会话
阶段
END(PADT)
1. PPPoE接入认证流程
NETWORKS
PPP协议要求进行通信的双方之间是点到点的关系,不适于广
播类型的以太网网络,于是就产生了PPPoE协议。
PPP主要为用户提供合法性验证和IP地址分配,使用简便
1. PPPoE封装格式
IP包
2字节 PPP header
IP
protocol
information padding PPP帧
PPP
ver type code
2、将用户身份信息
Radius Server 3、根据用户信息(口令等)
发往Radius Server
进行认证 Radius Client
分配IP地址、指定服务
4、给用户分配IP和带宽,开 始计费 5、用户上网结束,
BAS
1、PPPoE
DSLAM
停止计费 PPPoE控制报文 业务报文 Radius认证
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
谢谢
主讲: 胡峰
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
《中兴IP数据工程师 ZCNE认证》课程
PPP协议的应用 -PPPOE(ADSL业务)
主讲: 胡峰
目 录
01
02
PPPOE协议介绍 PPPOE工作流程 PPPOE拨号图例
03
1. PPPOE的产生背景(一)
详解PPP及PPPoE协议,文章写得通俗易懂
PPP(Point-to-Point Protocol点到点协议),一种二层协议,通常部署在专线网和按需电路网上面,PPP 有很多丰富的可选特性,如支持多协议、提供可选的身份认证服务、可以以各种方式压缩数据、支持动态地址协商、支持多链路捆绑等等。
这些丰富的选项增强了PPP的功能。
同时,不论是异步拨号线路还是路由器之间的同步链路均可使用。
因此,应用十分广泛当然,在专线网上我们也可以使用HDLC二层协议,但用的并不多,原因有三:1.不支持验证,一层通二层就通2.不支持多种上层协议(ip/ipx/appletalk等),而PPP帧中专门有一个字段用来标示上层协议类型3.HDLC协议为厂商私有协议,各个厂商互不兼容,但HDLC是cisco产品的默认广域网封装方式,要使用PPP协议需要encapsulation ppp 命令改变接口封装协议我们家庭拨号上网就是通过PPP协议在用户端和运营商的接入服务器之间建立通信链路。
目前,宽带接入已基本取代拔号接入,在宽带接入技术日新月异的今天,PPP也衍生出新的应用。
典型的应用是在ADSL(非对称数据用户环线,Asymmetrical Digital Subscriber Loop)接入方式当中,PPP与其他的协议共同派生出了符合宽带接入要求的新的协议,如PPPoE(PPP over Ethernet),PPPoA(PPP over ATM)。
利用以太网(Ethernet)资源,在以太网上运行PPP来进行用户认证接入的方式称为PPPoE。
PPPoE 即保护了用户方的以太网资源,又完成了ADSL的接入要求,是目前ADSL接入方式中应用最广泛的技术标准。
同样,在ATM(异步传输模式,Asynchronous Transfer Mode)网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式称为PPPoA。
它与PPPoE的原理相同,作用相同;不同的是它是在ATM网络上,而PPPoE是在以太网网络上运行,所以要分别适应ATM标准和以太网标准好的,下面我们就以点到点专线上的PPP协议和以太网上的PPPoE协议为例,详细介绍它们的工作原理、验证过程及其配置方法一、点到点专线上的PPP协议PPP特性有很多,但主要的特性是具备验证技术,所以在此我们主要是讨论PPP的验证。
PPP与PPPoE协议的认证与拨号过程详解
PPP与PPPoE协议的认证与拨号过程详解PPP协议(Point-to-Point Protocol)和PPPoE协议(Point-to-Point Protocol over Ethernet)是在计算机网络中常用的两个协议,它们在进行认证与拨号过程中扮演着重要的角色。
本文将详细介绍PPP与PPPoE协议的认证与拨号过程。
一、PPP协议的认证与拨号过程1. PPP认证过程在PPP协议中,认证过程被用于验证用户的身份信息,以确保连接的安全性。
认证过程一般包括以下几个步骤:(1)LCP配置阶段:建立连接前,对LCP(Link Control Protocol)进行配置,双方协商认证方式。
(2)身份验证阶段:发送端向接收端发送认证请求,并携带认证方式和认证信息。
接收端根据认证方式进行验证,如果通过则发送认证成功的消息,否则发送认证失败的消息。
(3)连接建立阶段:如果认证成功,双方继续进行连接建立的过程,启动NCP(Network Control Protocol)协商网络层协议参数。
2. PPP拨号过程PPP拨号过程用于建立网络连接。
具体步骤如下:(1)发起拨号:客户端向服务端发送拨号请求。
(2)应答拨号:服务端接收到拨号请求后,返回应答消息,表示可以建立连接。
(3)链路建立:双方进行链路的建立,包括配置参数、交换链路相关信息等。
(4)数据传输:链路建立完成后,进行数据的传输。
二、PPPoE协议的认证与拨号过程1. PPPoE认证过程PPPoE协议是在以太网上运行的一种PPP协议。
其认证过程也是通过PPP进行的,主要包括以下步骤:(1)PADI(PPPoE Active Discovery Initiation):客户端在以太网上广播PADI包,该包包含客户端的MAC地址等信息。
(2)PADO(PPPoE Active Discovery Offer):服务端收到PADI 包后,返回PADO包,该包中包含了服务端的MAC地址、会话ID等信息。
计算机网络应用PPP协议简介
计算机网络应用PPP协议简介PPP协议,即点对点协议(Point-to-Point Protocol),是一种常用于计算机网络中的数据链路层协议。
它的设计目标是为了在串行线路上建立可靠的连接,并提供诸如身份验证、错误检测和多种网络层协议的封装等功能。
本文将简要介绍PPP协议的基本原理、特点和应用。
一、PPP协议的基本原理PPP协议的基本原理是通过串行通信线路连接两台计算机或两个网络设备,实现数据的传输和通信。
它通过在两端建立一个PPP连接来传输数据,使用一些控制字符(如同步字符和帧起始字符)来同步传输的数据,同时还提供了一套数据封装、传输、错误检测和恢复机制等。
在PPP协议中,每一帧的数据都由同步字符、地址域、控制域、协议域和CRC校验码等部分组成。
通过使用这些字段,PPP协议可以实现多种不同的网络层协议的封装,如IP、IPX、AppleTalk等。
这使得PPP协议具有很大的灵活性和兼容性。
二、PPP协议的特点1. 简单可靠:PPP协议的设计相对简单,实现起来比较容易。
同时,它在数据传输过程中具有较强的容错能力,能够检测和纠正数据传输过程中的错误,提高数据的可靠性。
2. 可扩展性强:PPP协议可以封装多种网络层协议,如TCP/IP协议、IPX协议等。
这使得PPP协议在应用中具有很大的灵活性和可扩展性,能够满足不同网络环境和需求。
3. 支持多种认证方式:PPP协议支持多种用户身份验证方式,如PAP(密码认证协议)和CHAP(挑战-响应认证协议),可以提高网络的安全性和保密性。
4. 支持多路复用和多种传输介质:PPP协议支持多路复用功能,可以在同一物理线路上传输多个独立的PPP连接。
同时,它也支持多种传输介质,如串行线路、ISDN、DSL等。
三、PPP协议的应用1. 远程访问和远程控制:PPP协议被广泛应用于远程访问和远程控制场景。
用户可以通过拨号方式建立PPP连接,实现远程登录和远程管理。
2. 宽带接入:PPP协议可以在宽带接入领域发挥重要作用,如ADSL、光纤接入等。
宽带基础 PPPOE协议流程介绍及应用分析
秘密▲
PC
边缘交换机
核心交换机 Network
UAS
IP
IP
PPP PPPOE
PPP PPPOE
Ethernet
Ethernet Ethernet
Ethernet Ethernet
Ethernet
Ethernet
100BaseT
100BaseT 100BaseT
100BaseT 100BaseT
100BaseT
秘密▲
DSL链路状态; ATM pvc数据; vlan与上联口数据; 端口上能否学到用 户电脑mac地址。
常见宽带用户拨号故障
拨号返回676-线路忙
拨号676的提示信息是线路忙,这实际是从窄带拨号代码沿袭 过来的,简单的理解是上层服务器BAS存在,但没有给用户 提供服务。从协议角度来看,是PADI得到了回应PADO,但 PADR没有得到回应PADS。 -----从这个角度看,接入层设备 提供的通道是通的,基本不是DSLAM问题
100BaseT
ADSL PPPOE方式的系统协议栈
秘密▲
PC
IP PPP PPPOE Ethernet
ATU-R
Ethernet Ethernet
10BaseT
LLC/SNAP (1483)
10BaseT
AAL5 SAR ATM
xDSL
DSLAM
Network
UAS
IP PPP PPPOE Ethernet
PADT分组--用来终止PPPOE会话 ➢ 可以在会话建立后的任何时候发送。 ➢ 它可以由主机或者接入集中器发送。 ➢ 当接收到一个PADT,不再允许使用这个会话来发送PPP业务。 ➢ 在发送或接收PADT后,即使正常的PPP终止分组也不必发送。
PPP协议
介绍PPP协议的定义和作用PPP(Point‑to‑Point Protocol)是一种数据链路层协议,用于在两个节点之间建立可靠的通信连接。
它被广泛应用于计算机网络领域,特别是在拨号接入和宽带接入等场景中。
定义PPP协议是一种串行协议,通过物理介质(如电话线、光纤等)传输数据。
它提供了一种简单而灵活的方式,使得两个节点可以直接通信,并在数据传输过程中进行错误检测、数据压缩和加密等操作。
作用1.建立可靠的通信连接:PPP协议通过可靠的数据链路层连接,确保数据的可靠传输。
它提供了错误检测和重传机制,以保证数据的完整性和可靠性。
2.支持多种网络协议:PPP协议不仅可以传输IP数据包,还可以支持多种其他网络协议,如IPX、AppleTalk等。
这使得PPP协议非常灵活,能够适应不同网络环境和应用需求。
3.支持认证和安全性:PPP协议提供了多种认证方式,如PAP(密码认证协议)和CHAP(挑战‑应答认证协议),用于验证通信双方的身份。
此外,PPP还支持数据加密和压缩等安全机制,保护数据的隐私和完整性。
4.适用于拨号接入和宽带接入:PPP协议广泛应用于拨号接入和宽带接入等场景中。
在拨号接入中,PPP协议提供了简单的方式来建立连接,并支持动态分配IP地址和配置网络参数。
在宽带接入中,PPP协议可以通过多种物理介质(如光纤、电缆等)进行数据传输。
总之,PPP协议作为一种通用的数据链路层协议,具有简单、可靠和灵活的特点,被广泛应用于各种网络环境中,为数据通信提供了基础支持。
解释PPP协议的基本原理和工作方式PPP(Point‑to‑Point Protocol)是一种数据链路层协议,用于在两个节点之间建立可靠的通信连接。
它采用简单而灵活的设计,具有以下基本原理和工作方式。
基本原理1.封装数据:PPP协议将上层协议的数据封装成PPP帧进行传输。
它可以封装多种网络层协议,如IP、IPX等,以适应不同的网络需求。
2.错误检测:PPP协议使用循环冗余检验(CRC)等技术进行错误检测。
以太网协议PPOE与PPP协议的比较分析
以太网协议PPOE与PPP协议的比较分析
PPOE协议与PPP协议的不同
PPOE(Point-to-Point over Ethernet)协议和PPP(Point-to-Point Protocol)协议都是用于在两点之间建立点对点连接的协议,但它们在应用场景和操作步骤上存在一些不同。
1.应用场景不同
PPOE协议是一种以太网协议,主要用于在以太网上建立点对点连接,它的应用范围比较广,例如在接入网络、VPN连接等方面都有应用。
而PPP协议是一种更早的点对点协议,它主要用于在串行接口(如RS-232)上建立点对点连接,因此在一些传统的通信设备和系统中得到广泛应用。
2.操作步骤不同
PPOE协议的操作步骤比较简单,当用户需要连接时,只需要将终端设备连接到以太网,然后通过PPOE协议进行连接即可。
而PPP协议的操作步骤则比较复杂,需要进行一系列的配置,例如IP地址、DNS服务器、网关等。
另外,PPP协议需要进行拨号连接,用户需要输入账号和密码等认证信息才能进行连接。
总体来说,PPOE协议和PPP协议都有自己的应用场景和优缺点,在选择使用时需要根据实际情况进行选择。
PPPoE技术及其在宽带接入系统中的应用
收稿日期:2002208202;修返日期:2002209229PPPo E 技术及其在宽带接入系统中的应用乐德广,郭东辉,吴伯僖(厦门大学技术物理研究所,福建厦门361005)摘 要:PPP oE 作为一种新型链路层协议,研究和开发其在宽带网络接入系统中的应用具有十分重要的意义。
分析了PPP oE 的基本原理,包括协议结构、运行机制、技术特点,并结合各种宽带接入技术的特点,给出了其在宽带接入系统中的应用方案。
关键词:点对点协议(PPP );PPP oE;宽带技术中图法分类号:TP393103 文献标识码:A 文章编号:100123695(2003)0320130203PPP oE T echnology and Its Application in the Broadband Access SystemLE De 2guang ,G UO D ong 2hui ,W U Bo 2xi(Institute o f Technical Physics ,Xiamen University ,Xiamen Fujian 361005,China )Abstract :As a kind of new link layer protocol ,it is very im portant to research and develop the application of PPP oE in the broadband access system.T he paper analyzes the principle of PPP oE ,including the protocol architecture ,operation mechanism and techn ological characteristics.M oreover ,g oing along with the characteristics of different broadband access techn ology ,it draws out an application scheme of PPP oE in the broadband access system.K ey w ords :PPP (P oint 2to 2P oint Protocol );PPP oE (PPP over E thernet );Broadband Access 随着计算机技术和网络技术的不断发展,以太网作为一种高效经济的网络通信技术已经得到越来越广泛的应用,基于以太网技术的局域网已遍布于各种业务系统、办公系统,甚至进入了家庭。
PPPoE接入技术的原理功能及应用
PPPoE接入技术的原理、功能及应用1. 概述PPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet)是一种在以太网上进行点对点连接的拨号协议。
它被广泛应用于家庭宽带接入和企业网络中,提供了一种灵活、安全的连接方式。
本文将介绍PPPoE接入技术的原理、功能及其应用。
2. 原理PPPoE是一种基于PPP协议的封装协议,在以太网上建立点对点连接。
其原理如下:1.客户端发起连接请求:在PPPoE网络中,终端设备上运行着PPPoE客户端软件,当用户需要接入网络时,客户端向PPPoE服务器发送连接请求。
2.服务器响应连接请求:PPPoE服务器收到连接请求后,验证用户的身份信息,并为其分配IP地址。
3.PPP数据封装:一旦连接建立成功,客户端和服务器之间就开始使用PPP协议进行数据封装。
PPP协议可以通过对数据包进行封装、加密和压缩来提高数据传输的可靠性和安全性。
4.数据交换:客户端和服务器之间的数据交换通过以太网进行传输。
PPP封装的数据包会在以太网帧中被封装和解封。
5.连接的终止:连接的终止可以由客户端或服务器发起。
当用户主动断开连接或者网络故障发生时,连接会被终止。
3. 功能PPPoE接入技术具有以下功能:•链路控制功能:PPPoE协议允许服务器对客户端进行链路控制,如提供最大传输单元(MTU)的设置、链路状态的监测等。
•身份认证功能:通过PPPoE接入,用户可以使用用户名和密码进行身份认证,从而获得网络访问的权限。
•IP地址分配功能:PPPoE服务器可以为客户端分配唯一的IP地址,使其能够与其他计算机进行通信,并实现上网功能。
•数据压缩功能:PPPoE协议支持数据压缩,通过对数据进行压缩处理,提高数据传输效率,节省带宽资源。
4. 应用PPPoE接入技术广泛应用于以下场景:4.1 家庭宽带接入随着家庭宽带网络的发展,越来越多的用户通过PPPoE接入方式进行上网。
PPPoE接入技术可以确保用户安全接入家庭宽带网络,同时提供身份认证、IP地址分配等功能。
ppp协议
ppp协议PPP协议: 从串行通信到全球互联的关键协议引言:PPP(Point-to-Point Protocol)是一种数据链路层协议,用于在计算机网络中的两个节点之间进行数据传输。
PPP协议在互联网的发展中扮演了重要角色,它提供了一种可靠,高效的通信方式,适用于各种类型的网络连接。
本文将介绍PPP协议的定义、特点、工作原理,以及其在现代网络中的应用。
第一部分: PPP协议概述1.1 PPP协议定义PPP协议是由互联网工程任务组(IETF)定义的一种数据链路层协议。
它提供了一种可靠的点对点通信方式,适用于串行链路和广域网(WAN)连接。
PPP协议是一种透明传输协议,它可以通过物理媒介如电话线、光纤等进行数据传输。
1.2 PPP协议特点(1)多种链路层协议:PPP协议支持多种链路层协议,例如IP、IPX、AppleTalk等,使其适用于不同类型的网络连接。
(2)错误检测和纠正:PPP协议使用CRC(Cyclic Redundancy Check)算法进行错误检测和纠正,保障数据传输的可靠性。
(3)地址分配和认证:PPP协议支持动态地址分配、用户认证、数据压缩等功能,提高了网络的安全性和效率。
第二部分: PPP协议工作原理2.1 PPP帧格式PPP协议使用特定的帧格式进行数据传输。
一个PPP帧包括起始标识符(一个字节)、地址字段、控制字段、协议字段、数据字段和校验字段等。
这些字段按照一定的次序组成一个完整的帧。
2.2 PPP链路建立与终止PPP协议通过LCP(Link Control Protocol)进行链路的建立和终止。
LCP定义了一系列控制报文,用于协商链路参数,包括最大传输单元(MTU)、认证方式、数据压缩等。
当链路建立成功后,PPP协议会进入到网络层协议的阶段,例如IP协议。
2.3 PPP数据传输流程PPP协议在数据传输过程中,使用两种类型的帧:信息帧和确认帧。
信息帧用于传输用户数据,确认帧用于确认接收到的帧。
pppoe 协议
pppoe 协议PPPoE协议(Point-to-Point Protocol over Ethernet)是一种在Ethernet网络传输点对点协议的标准。
它能在宽带接入中,使用以太网来传输PPPoE帧,实现直接的拨号连接。
本文将介绍PPPoE协议的基本原理、工作方式和应用场景。
PPPoE协议是在广域网(WAN)中,将PPP(Point-to-Point Protocol)封装为以太网帧的一种协议。
PPP是一种常用的数字通信协议,常用于电话拨号连接。
PPPoE的出现是为了满足宽带接入的需求,它允许用户在以太网上进行拨号连接,实现宽带接入。
在PPPoE协议中,存在三种角色:PPPoE服务器、PPPoE客户机和PPPoE拨号用户。
PPPoE服务器负责管理拨号用户的身份验证和IP地址分配等,它是拨号连接的终端。
PPPoE客户机是用户计算机上的拨号软件,负责发起和管理拨号连接。
PPPoE拨号用户是用户设备(如计算机、路由器等),它需要使用PPPoE客户机发起拨号连接,获取网络接入。
PPPoE协议的工作过程如下:首先,PPPoE客户机向PPPoE 服务器发送PADI(PPPoE Active Discovery Initiation)请求,请求获得服务器的MAC地址。
然后,PPPoE服务器回复PADO(PPPoE Active Discovery Offer)消息,告知客户端自己的MAC地址和其他必要的信息。
接下来,PPPoE客户机向指定的PPPoE服务器发送PADR(PPPoE Active Discovery Request)请求,请求建立连接。
最后,PPPoE服务器回复PADS(PPPoE Active Discovery Session-confirmation)消息,表示连接已建立。
PPPoE协议的应用场景非常广泛。
首先,它常用于宽带接入中,使用户能够通过拨号方式进行网络连接。
其次,PPPoE协议还常用于虚拟专用网络(VPN)中,实现远程用户和企业网络的连接。
PPP协议解析点对点协议的工作原理与应用
PPP协议解析点对点协议的工作原理与应用PPP协议解析:点对点协议的工作原理与应用PPP协议(Point-to-Point Protocol)是一种广泛应用于计算机通信领域的标准协议,它被设计用于在点对点连接中传输数据,并且提供了可靠、经济高效的通信方式。
本文将对PPP协议的工作原理和应用进行详细解析。
一、PPP协议的工作原理PPP协议基于OSI参考模型中的数据链路层,在点对点连接中起到了连接网络层和物理层之间的桥梁作用。
它主要包括以下几个方面的工作原理:1. 建立连接:在建立PPP连接之前,通信双方需要通过链路控制协议(LCP)进行连接的认证和配置。
LCP使得双方能够协商使用的数据链路层选项,比如传输速率、传输方式等。
一旦连接建立起来,PPP会为每个连接分配一个唯一的逻辑通道。
2. 链路管理:PPP协议通过网络控制协议(NCP)来管理链路层的各种协议,如IP、IPX等。
NCP协议使得双方能够协商使用的网络层选项,并进行必要的配置。
PPP协议提供了扩展性强的链路管理功能,可以适应不同的网络需求。
3. 数据封装与传输:PPP协议将网络层的数据封装成数据帧,并通过物理层的传输介质进行传输。
它使用帧的形式对数据进行封装,包括头部、数据区和尾部。
头部包含了必要的控制信息,用于确保数据的可靠传输和正确接收。
4. 错误检测与纠正:PPP协议使用循环冗余检测(CRC)算法对数据帧进行错误检测。
接收端通过计算接收到的数据帧的CRC值,与发送端发送的CRC值进行比较,以判断数据是否发生错误。
如果发现错误,接收端会向发送端请求重新发送数据。
5. 可靠性保证:PPP协议通过超时重传机制和确认应答机制来保证数据的可靠传输。
当发送端发送数据帧后,会启动计时器,如果在规定的时间内没有接收到确认应答,就认为数据丢失或损坏,发送端会重新发送数据。
二、PPP协议的应用PPP协议作为一种通用的协议,被广泛应用于各种场景中,下面简要介绍几个应用场景:1. 拨号上网:使用PPP协议,用户可以通过拨号方式进行网络连接,建立起与Internet服务提供商的通信链路。
了解PPP协议点对点协议在广域网连接中的应用
了解PPP协议点对点协议在广域网连接中的应用PPP协议(Point-to-Point Protocol)是一种数据链路层协议,用于在点对点连接中传输数据。
它经常被应用于广域网(Wide Area Network)连接中,以提供可靠的数据传输和安全的通信。
本文将介绍PPP协议在广域网连接中的具体应用。
一、PPP协议简介PPP协议是一种用于串行线路的点对点通信协议,它建立在物理链路和数据链路层之上。
它通过使用一系列的控制协议,如数据链路控制协议(Link Control Protocol,简称LCP)、网络控制协议(Network Control Protocol,简称NCP)等,实现了数据链路的建立、认证、配置和维护等功能。
PPP协议的特点是可靠性高、灵活性强,并支持多种网络协议的封装,如IP、IPX、AppleTalk等。
二、PPP协议在广域网连接中的应用1. 远程访问PPP协议常用于远程访问服务器,使用户可以通过拨号或者虚拟专用网(VPN)等方式,连接到办公室或者企业内部的局域网。
PPP协议通过提供安全的身份验证和数据加密功能,确保用户能够在广域网中进行安全的通信。
2. 网络接入PPP协议也可用于网络接入,比如在家庭网络中连接到互联网服务提供商(ISP)的服务。
用户可以通过使用DSL、ADSL、ISDN或者调制解调器等设备,与ISP建立PPPoE(PPP over Ethernet)连接,实现网络接入。
3. 路由器之间的连接PPP协议通常用于连接路由器之间的广域网连接。
两个路由器之间的PPP连接可以通过电路交换或者通过互联网进行通信。
PPP协议提供了可靠的通信传输,以及配置和管理路由器之间的连接参数。
4. 虚拟专用网(VPN)PPP协议也可以在虚拟专用网中使用,以建立安全的广域网连接。
通过使用PPP协议进行封装和加密,VPN可以实现远程办公、远程访问和远程监控等功能,确保数据在公共网络中的安全传输和隐私保护。
ppp协议
2)挑战-握手验证协议(CHAP)
CHAP是一种加密的验证方式,能够避免建立连接时传送用户的真实密码。NAS向远程用户发送一个挑战口令(challenge),其中包括会话ID和一个任意生成的挑战字串(arbitrary challengestring)。远程客户必须使用MD5单向哈希算法(one-way hashing algorithm)返回用户名和加密的挑战口令,会话ID以及用户口令,其中用户名以非哈希方式发送。
利用以太网(Ethernet)资源,在以太网上运行PPP来进行用户认证接入的方式称为PPPoE。PPPoE即保护了用户方的以太网资源,又完成了ADSL的接入要求,是目前ADSL接入方式中应用最广泛的技术标准。
同样,在ATM(异步传输模式,Asynchronous Transfer Mode)网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式称为PPPoA。它与PPPoE的原理相同,作用相同;不同的是它是在ATM网络上,而PPPoE是在以太网网络上运行,所以要分别适应ATM标准和以太网标准。
四、PPP协议的应用
PPP协议是目前广域网上应用最广泛的协议之一,它的优点在于简单、具备用户验证能力、可以解决IP分配等。
家庭拨号上网就是通过PPP在用户端和运营商的接入服务器之间建立通信链路。目前,宽带接入正在成为取代拨号上网的趋势,在宽带接入技术日新月异的今天,PPP也衍生出新的应用。典型的应用是在ADSL(非对称数据用户环线,Asymmetrical Digital Subscriber Loop)接入方式当中,PPP与其他的协议共同派生出了符合宽带接入要求的新的协议,如PPPoE(PPP over Ethernet),PPPoA(PPP over ATM)。
全称是Point to Point Protocol over Ethernet(基于局域网的点对点通讯协议),这个协议是为了满足越来越多的宽带上网设备( 即 ADSL , 无线等)和越来越快的网络之间的通讯而最新制定开发的标准,它基于两个广泛接受的标准即:局域网Ethernet和PPP点对点拨号协议。对于最终用户来说不需要用户了解比较深的局域网技术只需要当作普通拨号上网就可以了,对于服务商来说在现有局域网基础上不需要花费巨资来做大面积改造,设置IP地址绑定用户等来支持专线方式。这就使得PPPoE 在宽带接入服务中比其他协议更具有优势。因此逐渐成为宽带上网的最佳选择。 PPPoE的实质是以太网和拨号网络之间的一个中继协议,他继承了以太网的快速和PPP拨号的简单,用户验证,IP分配等优势。在实际应用上,PPPoE利用以太网络的工作机理,将ADSL Modem的10BASE-T接口与内部以太网络互联,在ADSL Modem中采用RFC1483的桥接封装方式对终端发出的PPP包进行LLC/SNAP封装后,通过连结两端的PVC在ADSL Modem与网络侧的宽带接入服务器之间建立连接,实现PPP的动态接入。PPPoE接入利用在网络侧和ADSL Modem之间的一条PVC就可以完成以太网络上多用户的共同接入,实用方便,实际组网方式也很简单,大大降低了网络的复杂程度。PPPOE具备了以上这些特点,所以成为了当前ADSL宽带接入的主流接入协议。
PPP协议及其在PPPoE宽带接入中的应用
《中国有线电视》2004(02)CHI NA C ABLE TE LE VISI ON・开发与应用・PPP协议及其在PPP oE宽带接入中的应用□厉鲁卫,蒋苗林,周朔燕,包建荣(浙江工业大学,浙江杭州310014)摘 要:主要论述PPP协议及其工作原理和实现方法,即点对点链路上直接相连的两个设备之间提供一种传输数据报的方法,并结合PPP协议设计出一种Internet宽带接入的应用———基于以太网的PPP协议PPP oE。
关键词:PPP;PPP oE;以太网;H D LC中图分类号:T N915.04 文献标识码:A 文章编号:1007-7022(2004)02-0058-03PPP Protocal and It’s Application in PPPoE B roadband Access□LI Lu2wei,J I ANG Miao2lin,ZH OU Shuo2yan,BAO Jiang2rong(Zhejiang University of T echnology,Zhejiang Hangzhou310014,China)Abstract:Mainly introduces PPP and it’s w orking principle and im plementation,which will support a way to trans2 mit datagrams between tw o devices,combined directly in a point2to2point link.And combined with the protocol of PPP,it gives a way to realize the Internet broadband access application,that is PPP oE,which is based on the E th2 ernet protocol.K ey w ords:PPP;PPP oE;E thernet;H D LC1 前言PPP协议即点到点传输协议(P oint to P oint Proto2 col),是为在同等单元之间传输数据包的简单链路而设计的。
PPP协议解析点对点协议的特点及其在拨号上网中的应用
PPP协议解析点对点协议的特点及其在拨号上网中的应用PPP协议解析:点对点协议的特点及其在拨号上网中的应用PPP协议(Point-to-Point Protocol)是一种用于计算机网络通信的数据链路层协议,常用于拨号上网和广域网连接。
它的设计目标是为点对点连接提供可靠的数据传输服务,具有以下几个特点:1. 点对点连接:PPP协议适用于两个节点之间的直接连接,通过串行通信线路建立逻辑上的直接链路。
这种点对点连接使PPP具备了高速和可靠的数据传输能力。
2. 独立协商:PPP使用LCP(链路控制协议)来自动协商和配置连接参数,如IP地址、DNS服务器、压缩算法等。
双方可以根据各自的需求进行协商,从而实现最优的连接设置。
3. 多种认证方式:PPP支持多种身份验证方式,包括PAP(口令认证协议)和CHAP(挑战握手认证协议)。
这些认证机制提供了安全性,确保只有合法用户可以接入网络。
4. 数据压缩和加密:PPP协议支持数据压缩和加密,可通过协商的方式启用这些功能。
数据压缩可以提高传输效率,而数据加密则可以保护数据的安全性。
5. 自动检测和重传:PPP协议通过使用HDLC(高级数据链路控制)来提供可靠的数据传输。
它具备自动检测和重传的机制,可确保数据的完整性和可靠性。
PPP协议在拨号上网中得到了广泛的应用。
当用户使用拨号方式进行上网时,PPP协议作为数据链路层的协议承担着重要的任务。
首先,PPP协议提供了一种简单且可靠的连接方式。
用户可以通过调制解调器与互联网服务提供商(ISP)的服务器建立点对点连接,使用PPP协议进行数据传输。
这种连接方式不仅适用于传统的电话拨号上网,也适用于现代移动无线网络。
其次,PPP协议的自动协商功能使得连接参数的配置变得简单方便。
用户只需在拨号软件或网络配置中填写必要的登录信息,PPP协议将自动进行IP地址分配、DNS服务器配置等,无需手动设置。
另外,PPP协议支持多种身份认证方式,保障了用户的安全性。
PPP协议分析
PPP协议分析协议名称:PPP协议分析一、引言PPP(Point-to-Point Protocol)是一种用于计算机网络连接的数据链路层协议。
它提供了一种可靠的、点对点的通信方式,适用于各种网络环境。
本协议旨在对PPP协议进行详细的分析,包括协议的背景、协议的功能和协议的应用场景等。
二、背景PPP协议是由美国电信协会(Telecommunications Industry Association)和国际电信联盟(International Telecommunication Union)共同制定的。
它在1989年首次发布,并在之后的多个版本中进行了改进和完善。
PPP协议被广泛应用于各种网络连接场景,包括拨号连接、宽带接入、虚拟专用网等。
三、功能1. 链路建立与维护:PPP协议通过LCP(Link Control Protocol)来建立和维护链路。
LCP负责协商链路参数、进行链路状态检测和错误处理等。
2. 身份认证:PPP协议支持多种身份认证方式,包括PAP(Password Authentication Protocol)和CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol)。
这些认证方式可以确保通信双方的身份合法性。
3. 数据传输:PPP协议使用数据链路层帧来传输数据。
它支持多种网络层协议,如IP(Internet Protocol)、IPX(Internetwork Packet Exchange)等。
4. 错误检测与纠正:PPP协议通过使用CRC(Cyclic Redundancy Check)等技术来检测和纠正数据传输过程中的错误。
5. 网络层协议的配置:PPP协议可以通过NCP(Network Control Protocol)来配置网络层协议,如IP地址分配、DNS(Domain Name System)配置等。
四、应用场景1. 拨号连接:PPP协议广泛应用于拨号上网场景。
PP协议的工作原理与应用案例分析
PP协议的工作原理与应用案例分析PP协议(Point-to-Point Protocol,简称PPP)是一种用于计算机网络通信的数据链路层协议。
它主要用于在串行线路上建立和维护点对点连接,提供可靠的数据传输。
一、工作原理PP协议的工作原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 建立连接:PPP使用LCP(Link Control Protocol)来建立连接。
在建立连接前,LCP会进行链路质量测量,识别和配置对端设备。
一旦链路配置成功,链路状态就会转换为“建立连接”。
2. 验证身份:PPP通过认证协议对对端设备进行身份验证。
支持的认证方式有PAP(Password Authentication Protocol)和CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol)等。
3. 配置网络层协议:PPP可以支持多种网络层协议,如TCP/IP、IPX等。
协商阶段会确定使用哪种网络层协议以及IP地址的分配。
4. 数据传输:PPP使用数据链路层协议(如HDLC)封装网络层协议的数据包,并透明地传输。
在传输过程中,PPP提供数据的可靠性和差错检测,确保数据的完整性。
5. 终止连接:连接终止可以是主动的(用户发起终止请求)或被动的(链路故障等)。
PPP会发送终止请求并等待对端的回复,以确保连接的正确终止。
二、应用案例分析1. 家庭宽带接入PP协议在家庭宽带接入中得到广泛应用。
家庭用户可以通过PPP协议与网络服务提供商建立连接,并通过ADSL等线路实现宽带上网。
PPPoE(PPP over Ethernet)是一种常见的PP协议应用,它在以太网上建立虚拟的拨号连接,使用户可以通过宽带路由器接入网络。
2. 远程办公PPP协议也广泛应用于远程办公场景。
员工可以通过PPP协议在家庭宽带或移动网络上与公司内部网络建立连接,实现远程办公。
这为企业员工提供了更大的灵活性和便利性。
3. 移动通信在移动通信领域,PPP协议被应用于移动数据业务。
PPP协议分析
PPP协议分析协议名称:PPP协议分析一、引言PPP(Point-to-Point Protocol)是一种用于在串行链路上建立点对点连接的协议。
本文旨在对PPP协议进行详细分析,包括协议的背景、功能、特点以及应用场景等方面进行探讨。
二、背景PPP协议是自从1989年被发布以来,成为了在串行链路上传输IP数据报的事实标准。
它的出现主要是为了解决传统的串行通信协议的限制,如SLIP(Serial Line Internet Protocol)等。
PPP协议通过提供更强大的功能和可靠性,成为了广泛应用于各种网络连接场景的重要协议。
三、功能1. 建立和维护连接:PPP协议能够在物理链路上建立点对点连接,并在连接的过程中进行身份验证和协商参数等操作,确保连接的安全性和稳定性。
2. 数据链路层协议:PPP协议在数据链路层提供了可靠的数据传输服务,包括错误检测、重传机制、流量控制等,保证数据的完整性和可靠性。
3. IP数据报封装:PPP协议能够将IP数据报封装在PPP帧中进行传输,实现了IP数据在串行链路上的传输。
4. 网络层协议支持:PPP协议支持多种网络层协议,如IP、IPX等,使得不同网络层协议能够在同一物理链路上进行传输。
四、特点1. 灵活性:PPP协议通过LCP(Link Control Protocol)进行连接的建立和维护,可以根据需要进行参数的协商和调整,适应不同的网络环境和需求。
2. 可靠性:PPP协议提供了可靠的数据传输服务,包括错误检测、重传机制等,保证数据的完整性和可靠性。
3. 安全性:PPP协议支持身份验证和加密等安全机制,确保连接的安全性和数据的机密性。
4. 可扩展性:PPP协议支持多种网络层协议,可以适应不同的网络需求和应用场景。
五、应用场景1. 宽带接入:PPP协议广泛应用于宽带接入领域,如DSL、光纤等,通过建立PPP连接实现用户和互联网服务提供商之间的通信。
2. 远程访问:PPP协议可以用于远程访问服务器,使用户能够通过拨号或其他方式远程连接到服务器,实现远程管理和控制。
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《中国有线电视》2004(02)CHI NA C ABLE TE LE VISI ON・开发与应用・PPP协议及其在PPP oE宽带接入中的应用□厉鲁卫,蒋苗林,周朔燕,包建荣(浙江工业大学,浙江杭州310014)摘 要:主要论述PPP协议及其工作原理和实现方法,即点对点链路上直接相连的两个设备之间提供一种传输数据报的方法,并结合PPP协议设计出一种Internet宽带接入的应用———基于以太网的PPP协议PPP oE。
关键词:PPP;PPP oE;以太网;H D LC中图分类号:T N915.04 文献标识码:A 文章编号:1007-7022(2004)02-0058-03PPP Protocal and It’s Application in PPPoE B roadband Access□LI Lu2wei,J I ANG Miao2lin,ZH OU Shuo2yan,BAO Jiang2rong(Zhejiang University of T echnology,Zhejiang Hangzhou310014,China)Abstract:Mainly introduces PPP and it’s w orking principle and im plementation,which will support a way to trans2 mit datagrams between tw o devices,combined directly in a point2to2point link.And combined with the protocol of PPP,it gives a way to realize the Internet broadband access application,that is PPP oE,which is based on the E th2 ernet protocol.K ey w ords:PPP;PPP oE;E thernet;H D LC1 前言PPP协议即点到点传输协议(P oint to P oint Proto2 col),是为在同等单元之间传输数据包的简单链路而设计的。
这种链路提供全双工操作,并按照顺序传递数据包。
PPP可以为基于各种主机、网桥和路由器的简单连接提供一种互联的解决方案。
2 PPP协议的工作原理[1~3]2.1 PPP协议的帧格式PPP协议不是面向比特而是面向字节的,因而所有的PPP数据长度都是整数个字节。
其帧格式主要参考H D LC,如图1所示。
F7EAFFC03协议信息数据:用于封装IP数据报或PPP链路控制信息或网络控制信息FCSF7E图1 PPP协议帧格式图1中,F(Flag)为标志字段,在PPP帧的开始和结束都各放入一个特殊的标记,作为帧的边界,共8 bit,其内容为0x7E;A(Address)为地址字段,也为8bit,在非平衡方式传送数据时,地址字段写入次站的地址,采用平衡方式传输时,填入确认站的地址;C(C ontrol)为控制字段,为8bit,对于H D LC有信息帧I、监督帧S作者简介:厉鲁卫(19492 ),男,副教授,硕士生导师,从事信号处理、图像处理及计算机通信方面的科研工作;蒋苗林(19792 ),男,硕士研究生,研究方向为通信信号与信息处理。
和无编号帧U 的区别,对于PPP 通常为0x03,不使用编号;PPP 对于H D LC 多了个协议字段,如协议字段为0x0021时,PPP 帧的信息字段为IP 数据报,而协议字段为0xC021时信息字段为PPP 链路控制信息,为0x8021时则是网络控制信息;FCS (Frame Check sum )为帧校验字段,共有16bit ,它所采用的生成多项式为CRC -CCITT 建议标准,所检验的范围从地址字段的第1bit 开始到信息字段的最后1bit 结束。
2.2 PPP 协议的工作状态为了通过点对点链路建立通信,PPP 链路的每一端必须首先发送LCP packets ,以便设定和测试数据链路,在链路建立之后,peer 才可以被认证,然后,PPP 必须发送NCP packets 以便选择和设定一个或更多的网络层协议,一旦每个被选择的网络层协议都被设定好了,来自每个网络层协议的datagrams 就能在链路上发送,链路将保持通信设定不变,直到外在的LCP 和NCP 关闭链路,或者是发生一些外部事件,如休止状态的定时器期满等。
2.2.1 PPP 阶段状态转变图在设定、维持和终止点对点链路的过程中,PPP 链路要经过几个阶段,如图2所示。
图2 PPP 阶段状态转变图2.2.2 链路消亡(物理连接不存在)链路消亡是链路的开始与结束状态。
当一个外部事件(如载波侦听或网络管理员设定)指出物理层已经准备就绪时,PPP 将进入链路建立阶段。
在这个阶段,LCP 自动机将处于初始状态,向链路建立阶段的转换将给LCP 自动机一个UP 事件信号。
执行的操作:在与调制解调器断开之后,链路将自动返回这一阶段。
在用硬件实现的链路里,这一阶段相当短,仅够侦测设备的存在。
2.2.3 链路建立阶段LCP 用交换配置信息包(C onfigure packets )建立连接。
一旦一个配置成功信息包(C on figure 2Ack packet )被发送且被接收,就完成交换,进入LCP 开启状态。
所有的配置选项都假定使用默认值,除非配置交换被改变。
有一点要注意:只有不依赖于特别的网络层协议的配置选项才被LCP 配置。
在网络层协议阶段,个别的网络层协议的配置由其网络控制协议(NCP )来处理。
在这个阶段接收的任何非LCP packets 必须被silently discarded (静静地丢弃)。
收到LCP C onfigure 2Re 2quest (LCP 配置请求)能使链路从网络层协议阶段或者认证阶段返回到链路建立阶段。
2.2.4 认证阶段在一些链路中,在允许网络层协议包交换之前,链路的一端可能需要peer 去认证,认证不需强制执行。
如果一次执行希望peer 根据某一特定的认证协议来认证,那么它必须在链路建立阶段要求使用该认证协议,应该尽可能在链路建立后立即进行认证,而链路质量检查可以同时发生。
在一次执行中,禁止因交换链路质量检查包而不确定地将认证向后推迟。
在认证完成之前,禁止从认证阶段前进到网络层协议阶段。
如果认证失败,认证者应该跃迁到链路终止阶段。
在这一阶段里,只有链路控制协议、认证协议和链路质量监视协议的包是被允许的。
在该阶段里接收到的其他的包必须被丢弃。
执行的操作:在一次执行中不能因为超时或者没有应答就造成认证的失败。
认证应允许再传输,只有在若干次的认证尝试失败以后,才进入链路终止阶段。
在执行中,拒绝另一方认证的一方要负责开始链路终止阶段。
2.2.5 网络层协议阶段一旦PPP 完成了前面的阶段,每一个网络层协议(例如IP ,IPX 或AppleT alk )必须被适当的网络控制协议(NCP )分别设定,每个NCP 可以随时被打开和关闭。
执行的操作:因为一次执行最初可能需要大量的时间用于链路质量检测,所以当等待peer 设定NCP 的时候,执行应该避免使用固定的timeouts 。
当一个NCP 处于Opened 状态时,PPP 将携带相应的网络层协议包。
当相应的NCP 不处于Opened 状态时,任何接收到的被支持的网络层协议包都将被丢弃。
而当LCP 处于Opened 状态时,任何不被该执行所支持的协议包必须在Protocol 2Reject 里返回,只有支持的协议才被丢弃。
在这个阶段,链路通信量由LCP ,NCP 和网络层协议包任意组成。
2.2.6 链路终止阶段PPP 可以在任何时间终止链路。
引起链路终止的原因很多:载波丢失、认证失败、链路质量失败、空闲周期定时器期满、管理员关闭链路。
LCP 用交换T ermi 2nate (终止)packets 的方法终止链路。
当链路正被关闭时,PPP 通知网络层协议,以便它们可以采取正确的行《中国有线电视》2004年第02期 厉鲁卫等:PPP 协议及其在PPP oE 宽带接入中的应用动。
交换T erminate (终止)packets 之后,通知物理层断开,以便强制链路终止,尤其当认证失败时,T erminate 2Request (终止-请求)的发送者在收到T erminate 2Ack (终止-允许)后,或者在重启计数器期满后,应该断开连接。
收到T erminate 2Request 的一方,应该等待peer 去切断,在发出T erminate 2Request 后,至少也要经过一个Restart time (重启时间)才允许断开。
PPP 应该前进到链路死亡阶段,在该阶段收到的任何非LCP packets 必须被丢弃。
执行的操作:LCP 关闭链路,不需要每一个NCP 发送一个T erminate packets ,但一个NCP 关闭不能引起PPP 链路的终止,即使该NCP 是当前唯一处于Opened 状态的NCP 。
3 PPP 协议在Internet 宽带接入中的应用用户接入Internet 的方法一般有两种:一种是用户使用PPP 拨号网络的方式接入Internet ,另外一种则是使用专线接入。
而前一种方式又有Cable M odem ,AD 2S L 和FTTX 2to 2LAN 等具体接入方式,但是都用ISP 提供的Internet 接入的账号采用PPP 连接Internet 。
如今,以太网网卡已经成为计算机联网的标准配置设备,所以用户上网一般都采用PPP over E thernet 的方式进行网络连接。
其连接的具体实现如图3所示。
图3 PPP oE 的物理连接图3种主要的PPP oE 宽带接入实现方式是:对于使用最先进的FTTX 2to 2LAN 方式,则用光纤连接ISP 局端和小区或大楼等,用光电转换器进行信号转换,并转换为满足以太网物理电气特征的电路信号,通过交换机或集线器(H UB )提供用户的网络接入;而采用ADS L 方式则在局端和客户端分别安装ADS L 局端接入设备和M odem ,通过普通双绞线进行信号传输,并根据用户上网的概率用不对称上下行带宽,以充分利用带宽资源;采用Cable M odem 方式上网时物理链路使用C AT V 有线电视网,并用Cable M odem 调制与解调相应的同轴电缆传输的信号,为用户提供上网服务。
具体原理就是将PPP 协议帧封装在以太网数据帧中进行传输。
其封装格式及与OSI 模型的对应关系如图4所示。
图4 PPP oE 数据帧封装格式物理层的以太网帧在宽带接入的链路中被调制成适合物理信道传输的信号进行传输,如在ADS L 物理信道中采用离散多音调制(DMT )方式调制成电信号后传输,在Cable M odem 和FTTX 2to 2LAN 方式下则调制成相应的光信号进行传输。