TCPIP詳解-卷一-協(xié)議-第一章-概述-26PPP點對點協(xié)議.docx

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1、2.6PPP：點對點協(xié)議PPP，點對點協(xié)議修改了SLIP協(xié)議中的所有缺陷。PPP包括以下三個部分：1)在串行鏈路上封裝IP數(shù)據(jù)報的方法。PPP既支持數(shù)據(jù)為8位和無奇偶檢驗的異步模式（如大多數(shù)計算機上都普遍存在的串行接口），還支持面向比特的同步鏈接。2)建立、配置及測試數(shù)據(jù)鏈路的鏈路控制協(xié)議（LCP：LinkControlProtocol）。它允許通信雙方進行協(xié)商，以確定不同的選項。3)針對不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NCP：NetworkControlProtocol）體系。當前RFC定義的網(wǎng)絡(luò)層有IP、OSI網(wǎng)絡(luò)層、DECnet以及AppleTa

2、lk。例如，IPNCP允許雙方商定是否對報文首部進行壓縮，類似于CSLIP（縮寫詞NCP也可用在TCP的前面）。RFC1548[Simpson1993]描述了報文封裝的方法和鏈路控制協(xié)議。RFC1332[McGregor1992]描述了針對IP的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議。PPP數(shù)據(jù)幀的格式看上去很像ISO的HDLC（高層數(shù)據(jù)鏈路控制）標準。圖2-3是PPP數(shù)據(jù)幀的格式。每一幀都以標志字符0x7e開始和結(jié)束。緊接著是一個地址字節(jié)，值始終是0xff，然后是一個值為0x03的控制字節(jié)。標志地址控制協(xié)議協(xié)議協(xié)議協(xié)議網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)鏈路控制數(shù)據(jù)IP數(shù)據(jù)報最多1500字節(jié)信息標

3、志圖2-3PPP數(shù)據(jù)幀的格式接下來是協(xié)議字段，類似于以太網(wǎng)中類型字段的功能。當它的值為0x0021時，表示信息字段是一個IP數(shù)據(jù)報；值為0xc021時，表示信息字段是鏈路控制數(shù)據(jù)；值為0x8021時，表示信息字段是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。CRC字段（或FCS，幀檢驗序列）是一個循環(huán)冗余檢驗碼，以檢測數(shù)據(jù)幀中的錯誤。由于標志字符的值是0x7e，因此當該字符出現(xiàn)在信息字段中時，PPP需要對它進行轉(zhuǎn)義。在同步鏈路中，該過程是通過一種稱作比特填充(bitstuffing)的硬件技術(shù)來完成的[Tanenbaum1989]。在異步鏈路中，特殊字符0x7d用作轉(zhuǎn)義字符。當它

4、出現(xiàn)在PPP數(shù)據(jù)幀中時，那么緊接著的字符的第6個比特要取其補碼，具體實現(xiàn)過程如下：1)當遇到字符0x7e時，需連續(xù)傳送兩個字符：0x7d和0x5e，以實現(xiàn)標志字符的轉(zhuǎn)義。2)當遇到轉(zhuǎn)義字符0x7d時，需連續(xù)傳送兩個字符：0x7d和0x5d，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)義字符的轉(zhuǎn)義。3))默認情況下，如果字符的值小于0x20（比如，一個ASCII控制字符），一般都要進行轉(zhuǎn)義。例如，遇到字符0x01時需連續(xù)傳送0x7d和0x21兩個字符（這時，第6個比特取補碼后變?yōu)?，而前面兩種情況均把它變?yōu)?）。這樣做的原因是防止它們出現(xiàn)在雙方主機的串行接口驅(qū)動程序或調(diào)制解調(diào)器中，因為有

5、時它們會把這些控制字符解釋成特殊的含義。另一種可能是用鏈路控制協(xié)議來指定是否需要對這32個字符中的某一些值進行轉(zhuǎn)義。默認情況下是對所有的32個字符都進行轉(zhuǎn)義。與SLIP類似，由于PPP經(jīng)常用于低速的串行鏈路，因此減少每一幀的字節(jié)數(shù)可以降低應(yīng)用程序的交互時延。利用鏈路控制協(xié)議，大多數(shù)的產(chǎn)品通過協(xié)商可以省略標志符和地址字段，并且把協(xié)議字段由2個字節(jié)減少到1個字節(jié)。如果我們把PPP的幀格式與前面的SLIP的幀格式（圖2-2）進行比較會發(fā)現(xiàn)，PPP只增加了3個額外的字節(jié)：1個字節(jié)留給協(xié)議字段，另2個給CRC字段使用。另外，使用IP網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，大多數(shù)的產(chǎn)品可

6、以通過協(xié)商采用VanJacobson報文首部壓縮方法（對應(yīng)于CSLIP壓縮），減小IP和TCP首部長度?？偟膩碚f，PPP比SLIP具有下面這些優(yōu)點：(1)PPP支持在單根串行線路上運行多種協(xié)議，不只是IP協(xié)議；(2)每一幀都有循環(huán)冗余檢驗；(3)通信雙方可以進行IP地址的動態(tài)協(xié)商(使用IP網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議)；(4)與CSLIP類似，對TCP和IP報文首部進行壓縮；(5)鏈路控制協(xié)議可以對多個數(shù)據(jù)鏈路選項進行設(shè)置。為這些優(yōu)點付出的代價是在每一幀的首部增加3個字節(jié)，當建立鏈路時要發(fā)送幾幀協(xié)商數(shù)據(jù)，以及更為復(fù)雜的實現(xiàn)。盡管PPP比SLIP有更多的優(yōu)點，但是現(xiàn)在

7、的SLIP用戶仍然比PPP用戶多。隨著產(chǎn)品越來越多，產(chǎn)家也開始逐漸支持PPP，因此最終PPP應(yīng)該取代SLIP。