Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Программа Сетевой академии Cisco CCNA 3 и 4 (Вс....docx
Скачиваний:
250
Добавлен:
21.07.2019
Размер:
32.57 Mб
Скачать

Уровневая архитектура протокола ррр

Протокол РРР обеспечивает соединения маршрутизатор-маршрутизатор и узел-сеть как по синхронным, так и по асинхронным каналам. На рис. 13.1 показана ин­капсуляция протокола РРР, используемая в сетях WAN. РРР является одним из наи­более популярных и широко используемых протоколов, благодаря тому, что он предлагает пользователям следующие функции:

контроль установки канала передачи данных;

назначение IP-адресов и управление ими;

мультиплексирование данных от нескольких сетевых протоколов;

конфигурирование канала и его тестирование его качества;

обнаружение ошибок в конфигурации.

Рис. 13.1. Протокол "точка-точка" в распределенной сети WAN

Протокол РРР имеет структуру, включающую в себя несколько уровней. Использова­ние уровней облегчает описание связи между связанными между собой уровнями. Эта­лонная модель OSI представляет собой уровневую архитектуру, используемую для опи­сания работы сетей. Протокол РРР предоставляет метод инкапсуляции дейтаграмм раз­личных протоколов для передачи по каналу типа "точка-точка" и использует канальный уровень для тестирования соединения. Из этого следует, что протокол РРР в своей архи­тектуре использует три уровня модели OSI. На рис. 13.2 показана сфера действия прото­кола РРР в эталонной модели OSI. На рис. 13.3 показаны функции протокола РРР на различных уровнях.

Физический уровень используется для реального физического соединения ти­па "точка-точка" и передачи по нему данных.

Канальный уровень используется для установки и конфигурирования этого соединения.

Сетевой уровень используется для конфигурирования различных протоколов сетевого уровня.

Рис. 13.2. Протокол РРР и эталонная модель OSI

Рис. 13.3. Функции протокола РРР на различных уровнях

Протокол РРР может быть сконфигурирован на следующих типах физических ин­терфейсов:

последовательный асинхронный;

последовательный синхронный;

высокоскоростной последовательный интерфейс (High-Speed Serial Interface —HSSI);

ISDN.

Протокол РРР использует свой протокол LCP для обсуждения параметров и ус­тановки опций управления каналом распределенной сети WAN. Программный ком­понент управления сетью (Network Control Program) используется протоколом РРР для инкапсуляции и обсуждения опций для нескольких протоколов сетевого уровня. Протокол LCP находится в верхней части физического уровня и используется для установки, конфигурирования и тестирования канала передачи данных. Протокол РРР также использует LCP для автоматического согласования перечисленных ниже опций формата инкапсуляции.

Аутентификация — опции аутентификации требуют, чтобы вызывающая сто­рона канала ввела информацию, которая позволяет убедиться, что вызываю­щая сторона имеет разрешение сетевого администратора на вызов (рис. 13.4).Сообщениями аутентификации обмениваются маршрутизаторы одного ранга. Ниже описаны две возможных альтернативы.

Рис. 13.4. Аутентификация

Сжатие — опции сжатия увеличивают эффективную полосу пропускания со­единений РРР путем уменьшения объема данных во фрейме, которые переда­ются по каналу. У получателя происходит декомпрессия (распаковка) данных (рис. 13.5). На маршрутизаторах Cisco имеются два алгоритма сжатия: Stacker и Predictor.

Рис. 13.5. Сжатие

Обнаружение ошибок — механизмы обнаружения ошибок протокола РРР по­зволяют процессу обнаруживать признаки сбоев. Опции Quality и Magic Number позволяют поддерживать надежные, свободные от петель каналы.

Многоканальность — версии IOS Cisco 11.1 и более поздние поддерживают многоканальность. Эта альтернатива позволяет осуществлять перераспреде­ление нагрузки на интерфейсы маршрутизатора, используемые протоколом РРР (рис. 13.6).

Рис. 13.6. Многоканальность

Обратный вызов по протоколу РРР — для дальнейшего повышения уровня безопасности IOS Cisco версии 11.1 предлагает функцию обратного вызова по протоколу РРР. При использовании этой опции маршрутизатор Cisco может выступать в качестве клиента обратного вызова или сервера обратного вызова. Клиент делает первоначальный вызов, запрашивает вызов от другой стороны, а затем прекращает первоначальный вызов. Маршрутизатор, выполняющий обратный вызов, отвечает на первоначальный вызов и делает обратный вызов клиента на основе директив в своей собственной конфигурации.

Протокол LCP также выбирает максимальный из возможных размеров пакета, обнаруживает типичные ошибки конфигурирования, закрывает канал, а также оп­ределяет, нормально ли функционирует канал или в нем возник сбой. Протокол РРР позволяет нескольким сетевым протоколам функционировать на одном и том же ка­нале связи. Для каждого протокола сетевого уровня устанавливается отдельный про­токол управления сетью. Например, Internet Protocol (IP) использует IPCP, а прото­кол Internetwork Packet Exchange (IPX) использует IPCP. Протоколы NCP включают в себя функциональные поля, которые содержат стандартизированные коды, указы­вающие тип протокола сетевого уровня, использованный при РРР-инкапсуляции. Поля фрейма РРР показаны на рис. 13.7 и описаны ниже.

  • Поле флага — это поле указывает на начало или конец фрейма и представляет собой бинарную последовательность 01111110.

  • Поле адреса — состоит из стандартного широковещательного адреса, который представляется бинарной последовательностью 11111111. Протокол РРР не назначает станциям индивидуальных адресов.

  • Управляющее поле — это поле длиной один байт содержит бинарную последо­вательность 00000011, которая требует передачи данных пользователя в непоследовательном фрейме.

  • Протокол — два байта, определяющих тип протокола, данные которого нахо­дятся во фрейме (табл. 13.1).

Таблица 13.1. Некоторые типы протоколов, поддерживаемые протоколом РРР

Значение (шестнадцатеричное)

8021

8023

8029

802b

сО21

сО23

с223

Название протокола

IPCP

OSI Network Layer Control Protocol

AppleTalk Control Protocol

Novell IPX Control Protocol

LCP

PAP

CHAP

Дополнительная информация

Дополнительные значения полей протокола РРР, не включенные в приведенную выше таблицу, можно узнать ПО адресу http: //www. iana.org/assignments/ppp-numbers.

Данные — 0 или более байтов, содержащих данные дейтаграммы для протоко­ла, указанного в поле протокола, конец поля данных указывается закрываю­щим флагом, за которым следуют два байта поля контрольной суммы (frame check sequence — FCS). По умолчанию длина поля данных равна 1500 байтов.

Поле контрольной суммы (FCS) — обычно длина этого поля равна 16 битам (2 бай­та). Эти дополнительные символы добавляются к фрейму для контроля ошибок передачи.

Рис. 13.7. Формат фрейма протокола РРР