Žodis angliškai
Point to Point Protocol
Santrumpa
PPP
Žodis lietuviškai
Taškas į tašką protokolas
Apibrėžimas
PPP (angl. Point-to-Point Protocol) protokolas naudojamas sujungti bet kokį indvidualų kompiuterį ar tinklą su interneto paslaugų tiekėju. Šis sujungimas vyksta tik su dviem taškais ir todėl jis vadinamas taškas į tašką sujungimo protokolas. PPP yra geriausias variantas norint sujungti kompiuterį ir internetą.
Protokolo architektūra sudaro lygmenys, kurio apatinis lygmuo yra LCP (angl. Link Control Protocol). Šis protokolas atsakingas už ryšio sudarymą. IPCP protokolo lygmuo(angl. Internet Packet control protocol) siunčia ir gauna paketus, kuriuos nustato LCP lygmuo.
PPP darbo principas
Tam, kad užmegsti ryšį, per kanalą su tiesioginiu ryšiu, inicijuojantis PPP, iš pat pradžių išsiunčia LCP pektus sujungimo konfiguracijai bei kanalo, skirto duomenims perduoti, patikrinimui. Toliau, kai kanalas nustatytas, inicijuojantis PPP siunčia NCP paketus tam, kad išrinkti ir nustatyti konfiguraciją vieno ar daugiau tinklo lygio protokolų. Kai tik nustatyta kiekvieno protokolo konfiguracija, duomenų paketai iš kiekvieno tinklo lygmens gali būti persiųsti per kanalą. Kanalas išsaugo savo konfiguraciją iki tol, kol paketai LCP ir NCP patys jo neuždarys arba kol neįsikiš koks nors kitas vartotojas.
PPP savybės
1. PPP protokolas teikia autentifikavimo metodą, tai yra slaptažodžio autentifikavimo protokolas, kuris naudoja slaptažodį, kaip atpažinimo priemonę
2. Savo protokole, PPP leidžia naudoti skirtingus protokolus.
Pagrindinis PPP protokolo uždavinys yra patikrinti kabelio, telefono linijos būseną, tai yra ar viskas gerai su kabeliais. Taip pat protokolas tikrina slaptažodžius. Ir patikrinus visus minėtus uždavinius, PPP sujungia Interneto paslaugų tiekėjo serverius ir paprašo IP adreso. Šis IP adresas yra naudojamas PPP internete tam, kad „susikabletų“ su kitais tinklo protokolais ir serveriais, tiek kiek sujungimas tesis. Taip pat PPP protokolas siunčia informacijos paketus iš vieno serverio į kitą ir naudoja tą patį IP adresą.
PPP sistema
Vardas |
Baitu skaičius |
Apibūdinimas |
Protokolas |
1,2 |
Nustato protokolo duomenų sritį |
Informacija |
0 ir daugiau |
Datagrama |
Optimalus žymėjimas |
0 ir daugiau |
Žymėjimas |
Yra daugybe protokolų, kurie susiję su PPP sistema, kurie dirba kartu, siunčia ar gauna duomenis tinkle. Duomenų paketai, kurie yra siunčiami ar gaunami vadina rėmeliais. Taškas į tašką protokolas paprastai naudoja standartinį formatą rėmeliams. Formatai, kuriuos naudoja PPP protokolas yra LCP, bei kiti autentifikacijos protokolai kaip PAP ar CHAP
PPP inkapsuliacija
PPP inkapsuliacija užtikrina multipleksavimą tarp skirtingų protokolų tinklo lygmenyje, tuo pačiu laiku ir tame pačiame kanale. Inkapsuliacijos metodas sukurtas išlaikyti suderinamumą tarp dažniausiai naudojamų aparatinių priemonių.
Inkapsuliacijos principas:
PPP inkapsuliacija naudojama skirtingų protokolų duomenų paketų perdavimui. PPP protokolo blokas turi tokį pavidalą:
Protokolas |
Informacija |
Papildymas |
8 arba 16 bitai |
0 arba daugiau baitų |
0 arba daugiau baitų |
„Protokolo“ lauką sudaro 8 arba 16 bitai. Jų reikšmė identifikuoja duomenų paketus, esančius lauke „Informacija“.
Visos „Protokolo“ reikšmės turi būti nelyginės. Mažiausiai reikšmingame baite mažiausiai reikšmingas bitas turi būti lygus „1“, o reikšmingiausio baito mažiausiai reikšmingas bitas turi būti lygus „0“. Gautieji kadrai, kurie neatitinka tokios sąlygos, turi būti inicijuojami, kaip neatpažinto protokolo.
„Informacijos“ laukas sudarytas iš nulio arba daugiau baitų. Šiame lauke saugomi duomenų paketai susiję su protokolų, nurodytu lauke „Protokolas“. Didžiausias šio lauko ilgis, įskaitant lauką „Papildymas“, vadinasi: maksimalus bloko dydis (MRU - Maximum Receive Unit). Jis neturi viršyti 1500 baitų ilgio.
Laukas „Papildymas“: Laukas „Informacija“ perdavimo metu gali būti papildomas bet kokiu baitų skaičiumi iki MRU reikšmės. Kiekvienas protokolas turi sugebėti atskirti pridėtą baitų dalį nuo tikrosios vertės.
PPP kadro formatas inkapsuliacijos metu:
Vėliavėlė |
Adresas |
Valdymas |
Protokolas |
Duomenys |
FCS |
1 baitas |
1 baitas |
1 baitas |
2 arba 1 baitas |
Kintantis |
2 arba 4 baitai |
„Vėliavėlę“ sudaro 1 baitas, ji nurodo duomenų bloko pradžią arba pabaigą ir turi tokį pavidalą: 01111110.
„Adreso“ lauką sudaro 1 baitas, jis sudaro dvejetainį kodą 11111111, kuriame yra transliacijos adresas.
„Valdymo“ lauką sudaro 1 baitas, kurio dvejetainis kodas yra 00000011.
Laukas „Protokolas“ yra 1 ar 2 baitų ilgio, jame yra identifikuojami duomenys, esantys duomenų lauke.
„Duomenų“ lauke yra duomenų paketai, nustatyti lauko „Protokolas“.
„FCS“ laukas tikrina duomenų eiliškumą.
PPP darbo žingsniai
PPP protokolas turi tam tikrus darbo žingsnius, kurie yra parodyti 1 pav..
- 1 pav. PPP darbo žingsniai
Stadija „Atjungta“
Kiekvienas ryšys prasideda šioje stadijoje, čia kreipiamasi į fizinį lygmenį. Kai fizinis lygmuo yra pasirengęs darbui, užmezgiamas ryšys ir pereinama prie stadijos „Ryšio užmezgimas“.
Šios stadijos eigoje, LCP yra „pradinėje“ arba „starto“ būsenoje. Perėjimas prie „Ryšio užmezgimo“ stadijos įvyksta, kai LCP yra „iįjungimo“ būsenoje. Prie „Atjungta“ stadijos automatiškai grįžtama, kai modemas yra atjungiamas.
Stadija „Ryšio užmezgimas“
Tam, kad būtų užmegztas ryšys, paketinių mainų konfiguracijai naudojamas LCP protokolas. Užbaigus mainus LCP pereina į „Atidarymo“ būseną.
Galima išskirti tai, kad LCP naudojamas konfiguruoti tiktai tuos konfiguravimo variantus, kurie yra nepriklausomi nuo kitų specifinių tinklo lygmens protokolų. Bet kurie paketai, kurie neatitinka LCP protokolo, yra užbaigiami (ryšio užmegzti neįmanoma).
Stadija „Atpažinimas“
Kai kuriuose kanaluose prieš gaunant leidimą keistis paketais tinklo lygmens protokole gali iškilti būtinumas patvirtinti objektų tikrumą. Tačiau, pagal nutylejimą, paketų tikrumo atpažinimas nėra būtinas. Vis dėlto, jeigu programa reikalauja, kad paketų tikrumas būtų patvirtinamas tam tikrais atpažinimo protokolais, tuo atveju programa turi kreiptis dėl tikrumo atpažinimo, kol vykdoma stadija „Ryšio užmezgimas“.
Pakėtų tikrumo nustatymas turi būti įvykdytas kaip įmanoma greičiau, po to, kai užmezgiamas ryšys. Tačiau, vienu metu gali vykti ryšio kokybės patikrinimas. Šiuo atveju programa neturi leisti tikrinti ryšio kokybės, kol yra vykdoma paketų tikrumo nustatymas, kad jis nebūtų užlaikytas.
Perėjimas nuo stadijos „Atpažinimas“ prie stadijos „Tinklo lygmens protokolas“ turi būti įvykdytas, kai baigiamas atpažinimas. Jeigu atpažinimas neįvykdytas, tokiu atveju iškart pereinama prie stadijos „Užbaigiamas ryšys“.
Taip pat reikėtų paminėti, kad šios stadijos metu gali būti perduodami tik LCP paketai, atpažinimo paketai ir kokybės kontrolės paketai. Visi kiti paketai yra „numetami“ (siunčiami į ryšio užbaigimą).
Stadija „Tinklo lygio protokolas“
Kai PPP užbaigia prieš tai minėtas stadijas, kiekvienas tinklo lygmens protokolas (pvz.: IP, IPX) turi būti sukonfiguruotas NCP protokolo.
Kai NCP įgauna būseną „Atvertas“, PPP tuo metu pradeda siųsti tinklo lygmens paketus. Visi kiti paketai, kurie gaunami, kol NCP nėra būsenoje „Atvertas“, yra atmetami.
Stadija „Užbaigiamas ryšys“
PPP gali bet kurio metu nutraukti ryšį. Tai gali įvykti dėl paketų tikrumo neatpažinimo, dėl ryšio kokybės trūkumo, išsekusio laiko, skirto neužimtam periodui, arba dėl administracinių priežasčių.
LCP nutraukia ryšį atjungimui skirtais paketų mainais. Kai ryšys nutraukiamas, PPP informuoja tinklo lygmens protokolus, kad jie imtųsi atitinkamų veiksmų, tai yra nutrauktų ryšį.
Po paketų mainų, skirtų ryšio atjungimui, kreipiamasi į fizinį lygmenį dėl ryšio nutraukimo. Ryšys yra nutraukiamas tada, kai gaunamas patvirtinimas apie jo nutraukimą. Imtuvui, kuris laukia ryšio nutraukimo, tenka laukti, kol objektai nebus atjungti; jis neturi nutraukti ryšio iki tol, kol po ryšio nutraukimo patvirtinimo neįvyks bent vienas persikrovimas. Ir tik tada PPP pereina prie stadijos „Atjungta“.
Naudota literatūra:
http://www.exforsys.com/tutorials/networking/point-to-point-protocol.html