19. Протокол Point-to-Point (ррр)
Все описанные недостатки SLIP (адресация, установка типа пакета и сжатие) устраняются в протоколе РРР, с которым мы сейчас и познакомимся. В отличие от SLIP, РРР является официальным стандартом Интернет. Поэтому производители программного обеспечения, так же как и другие коммерческие фирмы, применяют РРР в качестве базового стандарта для своих коммуникационных нужд. Протокол РРР состоит из трех основных частей:
- метод инкапсуляции данных, позволяющий на одном и том же канале связи использовать различные сетевые протоколы;
протокол управления соединением (Link Control Protocol, LCP), которым пользуется программное обеспечение с целью установки, конфигурации и тестирования соединения. Обе участвующие в обмене стороны пользуются LCP для выбора приемлемых для них обоих свойств конкретного РРР-со-единения;
- cемейство протоколов управления сетью (Network Control Protocols, NCPs), позволяющее РРР-соединению использовать протоколы различных сетевых уровней.
Еще несколько лет назад РРР применяется, пожалуй, реже, чем его собрат SLIP. Однако ситуация изменилась. РРР предлагает пользователю значительные преимущества по сравнению с SLIP.
Более подробная информация о РРР содержится в трех документах:
•Общая информация о РРР. RFC 1547, Requirements for an Internet Standard Point-to-Point Protocol, Perkins, 1993.
•Описание РРР и LCP. RFC 1661, The Point-to-Point Protocol, Simpson, 1994.
•Описание NCP для IP. RFC 1332, The РРР Internet Protocol Control Protocol (IPCP), McGregor, 1992.
20. Инкапсуляция данных ррр
Одной из целей при создании РРР было обеспечить работу нескольких сетевых протоколов по одному каналу связи независимо друг от друга. В RFC 1661 описана инкапсуляция РРР, используемая для этой цели, однако там не упомянута структура кадров, в которые упаковываются данные, поступившие из сетевого уровня соединения для передачи РРР.
21. Кадр данных ррр
При разработке кадра данных РРР был использован имеющий статус стандарта документ ISO 3309 под названием «Передача данных — Процедуры управления соединением высокого у ровня — Структура кадра» ( «Data Communications — High-Level Data Link Control Procedures — Frame Structure»), выпущенный в свет в 1979 году и описывающий простой протокол уровня соединения под названием HDLC (High-Level Data Link Control). В HDLC определен тот же, что и в кадре SLIP, принцип маркировки начала и конца кадра специальными флагами. В HDLC, кроме того, применяется контрольная сумма CRC (Cyclic Redundancy Check) для обнаружения возможных ошибок. На рис. 3 приведен формат кадра РРР.
Рис. 3
Как видно из рисунка, в начале и конце каждого РРР-кадра помещается специальный флаг, имеющий значение Ох7Е. Поле адреса и управления всегда заполнены одними и теми же значениями: OxFF и 0х03 соответственно. Уровень соединения РРР использует символ Ox7D в качестве Esc-символа внутри кадра для обозначения символа Ох7Е (байт флага) или Ox7D (Esc-символ), которые могут иногда появиться среди данных пользователя.
При появление внутри кадра символа Ох7Е, с тем же, что и у флага, значением, уровень соединения РРР подставляет вместо него двухбайтную Esc-последова-тельность Ox7D, Ох5Е. Вместо того чтобы передать Ох7Е, РРР передает Esc-символ (Ox7D) и следующий за ним байт, получающийся как результат инвертирования шестого бита Ох7Е. В двоичном виде Ох7Е выглядит как 01111110,а Ох5Е равен 01011110 (обратите внимание на шестой бит). Таким же образом, если в потоке данных попадается байт Ox7D (Esc-символ), уровень соединения РРР подставит вместо него Esc-символ и результат инвертирования шестого бита Esc-символа, то есть Ox5D. В двоичном виде Ox7D равен 01111101, a Ox5D равен 01011101 (и здесь обратите внимание на шестой бит символа).
Множество модемов используют при работе так называемые служебные ASCII-символы (это те, коды которых меньше 0х20) для специальных целей. По умолчанию РРР кодирует такие символы точно таким же образом, что был описан выше. Кодирование управляющих ASCII-символов позволяет избежать возможных неприятностей, возникающих при неправильной их интерпретации оборудованием и программным обеспечением сетевых компьютеров.
Например, некоторые модемы используют символ Ох1В как собственный Esc-символ. Уровень соединения РРР заменит такой символ на Esc-последователь-ность Ox7D, ОхЗВ. Ох1В равен 00011011 в двоичном виде, ОхЗВ - 00111011. Как и прежде, подставленный символ получился путем инвертирования шестого бита Ох1В. В данном случае из нуля получилась единица. В предыдущих примерах инвертирование приводило к замене единичного бита на нулевой.