计算机网络点到点链路控制协议PPP分析

PPP协议是IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）推出的一种适用于点到点连接的数据链路控制协议，是一种正式的因特网数据链路层协议标准，该协议在RFC 1661、RFC 1662和RFC 1663中进行了描述。PPP协议使用链路控制协议LCP（Link Control Protocol）为用户建立、维护与释放链路，使用网络控制协议NCP（Network Control Protocol）为其上的网络层提供服务接口。针对网络层不同的协议类型，会使用不同的NCP组件，例如：对于IP协议提供IPCP接口，对于IPX协议（Internet work Packet Exchange，互联网络数据包交换协议，是一种供Novell NetWare操作系统专用的网络协议簇）提供IPXCP接口，对于APPLETALK协议（一种供Windows　NT服务器Macintosh专用的网络协议）提供ATCP接口等。

PPP协议中的帧格式是以HDLC帧格式为基础，仅做了很少的改动，二者之间的主要区别是：PPP是面向字符的，而HDLC是面向位的。PPP协议中的帧格式具体如图3.12所示。

图3.12 PPP的帧格式

◆ 标志字段（F）：PPP帧是以HDLC的标志字节（01111110）来表示帧的开始和结束的。

◆ 地址字段（A）：缺省情况下，被固定设成二进制数“11111111”，因为点到点线路的一个方向上只有一个接收方。

◆ 控制字段（C）：缺省情况下，被固定设成二进制数“00000011”，表明这是一个无序号帧，即意味着：在默认方式下，PPP并没有采用序号和确认来实现可靠的传输。

◆ 协议字段（P）：用来标明后面净荷域（数据字段）中携带的是什么类型的数据，其缺省大小为2个字节。但如果是LCP（Link Control Protocol）包，则可以是1字节。

◆ 信息字段（I）：其长度可变，缺省最大长度为1 500字节。

◆ 帧校验和序列字段（FCS）：通常情况下是2个字节，但也可以是4字节。

PPP连接可以随时终止，其原因可能是载波丢失、超时计数器溢出，认证失败、连接质量失败或者网络管理员关闭连接。LCP通过交换连接终止包来终止连接。当连接正在被终止的时候，PPP会通知网络层以便它采取相应的动作。在交换了终止请求包后，PPP将通知物理层断开以便使得连接真正终止，尤其是在认证失败的时候。发送连接终止请求包的一方应该等待接收到连接终止确认包或超时后再断开。收到连接终止确认包的一方应该等待对方首先断开，并且决不能断开，直到至少有一个超时计时器在发送了终止连接确认包后溢出。然后，PPP应该进入连接释放阶段，在此阶段，所有接收到的非LCP数据包都将被静默丢弃。