PPP — ikki tugun orasidagi bevosita aloqa kanali orqali Layer 3 paketlarini uzatishga mo‘ljallangan kanal qatlam protokoli. Uning to‘liq nomi Point-to-Point Protocol hisoblanadi.
PPP serial liniyalar, modem aloqasi, dial-up, PPPoE, L2TP va ayrim WAN ulanishlarida ishlatilgan.
PPP faqat paketni frame ichiga joylash bilan cheklanmaydi. U link parametrlarini kelishish, foydalanuvchini autentifikatsiya qilish va yuqori qatlam protokollarini sozlash uchun alohida control protokollariga ega.
PPP frame
PPP frame HDLCga o‘xshash tuzilishga ega.
| Maydon | Vazifasi |
|---|---|
| Flag | Frame boshlanishi va tugashi |
| Address | Klassik point-to-point qiymat |
| Control | Boshqaruv qiymati |
| Protocol | Payload qaysi protokol ekanini bildiradi |
| Information | IP packet yoki control xabar |
| FCS | Xatoni aniqlash |
PPP point-to-point linkda ishlagani sababli MAC manzilga ehtiyoj yo‘q.
Protocol maydoni
Protocol field ichki payload turini ko‘rsatadi.
Misollar:
- IPv4;
- IPv6;
- LCP;
- IPCP;
- IPv6CP;
- authentication protocol;
- compression protocol.
Receiver shu qiymat asosida payloadni kerakli modulga uzatadi.
LCP
Link Control Protocol PPP linkni yaratish, sozlash, tekshirish va yopish uchun ishlatiladi.
LCP kelishadigan parametrlar:
- MRU;
- authentication protocol;
- magic number;
- compression;
- link quality;
- callback;
- boshqa optionlar.
LCP har ikki tomon capabilitylarini almashadi. Mos kelmaydigan option rad etilishi yoki boshqa qiymat taklif qilinishi mumkin.
LCP xabarlari
Asosiy LCP xabarlar:
- Configure-Request;
- Configure-Ack;
- Configure-Nak;
- Configure-Reject;
- Terminate-Request;
- Terminate-Ack;
- Code-Reject;
- Protocol-Reject;
- Echo-Request;
- Echo-Reply;
- Discard-Request.
Configure-Nak option turi qabul qilinishini, lekin qiymatni o‘zgartirish kerakligini bildiradi. Configure-Reject esa option umuman qo‘llanmasligini ko‘rsatadi.
PPP holatlari
PPP link bir nechta bosqichdan o‘tadi.
- Link Dead — fizik aloqa yo‘q.
- Link Establishment — LCP kelishuvi.
- Authentication — talab qilinsa PAP, CHAP yoki EAP.
- Network Layer Protocol — IPCP yoki IPv6CP.
- Link Open — data uzatiladi.
- Termination — sessiya yopiladi.
Har bosqich oldingi bosqich muvaffaqiyatli bo‘lgandan keyin boshlanadi.
MRU
Maximum Receive Unit peer qabul qila oladigan eng katta PPP Information field hajmini bildiradi.
MRU Ethernet MTUga o‘xshash, lekin PPP link uchun qabul chegarasi.
PPPoE kabi qo‘shimcha kapsulalashda MRU va MTU 1492 bo‘lishi mumkin.
PAP
Password Authentication Protocol foydalanuvchi nomi va parolni peerga yuboradi.
PAP sodda, lekin parolni kuchli kriptografik himoya qilmaydi. Agar quyi kanal shifrlanmagan bo‘lsa, credential kuzatilishi mumkin.
PAP eski dial-up, L2TP ichidagi PPP, operator access va laboratoriya tizimlarida uchrashi mumkin.
Internet orqali faqat tashqi shifrlangan tunnel ichida ishlatilishi kerak.
CHAP
Challenge Handshake Authentication Protocol parolni bevosita yubormasdan challenge–response orqali autentifikatsiya qiladi.
Jarayon:
- Authenticator random challenge yuboradi.
- Peer challenge va shared secret asosida hash hisoblaydi.
- Response yuboradi.
- Authenticator o‘z hisob-kitobi bilan solishtiradi.
CHAP sessiya davomida qayta challenge yuborishi mumkin.
Eski hash va zaif shared secret zamonaviy hujumlarga chidamsiz bo‘lishi mumkin.
EAP
Extensible Authentication Protocol turli autentifikatsiya usullarini PPP ichida tashish uchun kengaytiriladigan model.
EAP sertifikat, token, SIM, tunneled password va boshqa method bilan ishlashi mumkin.
PPP faqat EAP xabarini tashiydi. Haqiqiy method EAP turiga bog‘liq.
NCP
Network Control Protocol PPP ustida ishlaydigan Layer 3 protokol parametrlarini kelishadi.
IPCP
IPv4 uchun IP manzil, DNS server, compression va boshqa optionlarni kelishadi.
IPv6CP
IPv6 link parametrlarini kelishadi. IPv6 manzilning to‘liq konfiguratsiyasi SLAAC yoki boshqa mexanizm bilan davom etishi mumkin.
Har Layer 3 protokol o‘z NCPiga ega.
Magic Number
LCP Magic Number link loopini aniqlashga yordam beradi.
Agar peer o‘z yuborgan magic numberini qarshi tomondan qayta olsa, link loop bo‘lishi mumkin.
Point-to-point kanal noto‘g‘ri ulanganida frame o‘ziga qaytishi mumkin.
FCS
Frame Check Sequence uzatishdagi bit xatolarini aniqlaydi.
PPP odatda 16 yoki 32 bitli FCSdan foydalanishi mumkin.
FCS xatoni tuzatmaydi. Buzilgan frame tashlanadi. Ishonchli yetkazishni yuqori qatlam, masalan TCP, bajaradi.
Byte stuffing
PPP asinxron serial linkda flag va control baytlarini data ichidan ajratish uchun escape mexanizmidan foydalanadi.
Maxsus bayt oldiga escape qiymati qo‘yiladi va ayrim bitlar o‘zgartiriladi. Receiver asl qiymatni tiklaydi.
Synchronous va asynchronous PPP
PPP asinxron serial, sinxron serial, modem va virtual tunnel ustida ishlashi mumkin.
Framing tafsiloti quyi transportga qarab farq qiladi.
Multilink PPP
Multilink PPP bir nechta fizik linkni bitta mantiqiy PPP bundle sifatida birlashtiradi.
Paket fragmentlarga bo‘linib, turli linklardan yuboriladi va qabul tomonda qayta yig‘iladi.
Afzalliklari:
- bandwidth yig‘ish;
- bir link ishlamasa davom etish;
- katta packetni linklarga taqsimlash.
Linklar kechikishi keskin farq qilsa, reordering va buffer talabi oshadi.
PPPoE
PPPoE PPP sessionni Ethernet ustida tashiydi.
PPPning autentifikatsiya, IPCP, accounting va session imkoniyatlarini broadband Ethernet tarmog‘ida saqlaydi.
PPPoE qo‘shimcha 8 bayt overhead sababli klassik MTU 1492 bo‘ladi.
L2TP
L2TP PPP frame’larini IP tarmog‘i orqali tunnel qiladi.
Access qurilma PPP sessionni markaziy LNSga yetkazishi mumkin.
Remote-access VPNda L2TP ko‘pincha IPsec bilan himoyalangan.
PPP va HDLC
Cisco HDLC kabi proprietary framing serial linkda sodda ishlaydi.
PPP afzalliklari:
- vendor-neutral;
- authentication;
- NCP;
- link quality;
- multilink;
- keng option kelishuvi.
Shu sababli turli ishlab chiqaruvchi routerlar orasida PPP qulay bo‘lgan.
Diagnostika
PPP link ishlamasa, bosqichlar bo‘yicha tekshiriladi:
- fizik signal;
- framing;
- LCP Configure;
- MRU;
- authentication;
- PAP yoki CHAP;
- IPCP;
- IP manzil;
- route;
- DNS;
- echo;
- FCS error;
- peer log.
LCP open bo‘lib, IP trafik ishlamasa, IPCP yoki routing tekshiriladi. Authentication fail bo‘lsa, NCP bosqichiga o‘tilmaydi.
Bog‘liq tushunchalar
Point-to-point, LCP, NCP, IPCP, IPv6CP, PAP, CHAP, EAP, MRU, FCS, PPPoE, L2TP, Multilink PPP