PPP 协议知识点#

视频讲解#

https://www.bilibili.com/video/BV13Upr6cEWe/（嗒特老师）

基本概念#

定义与用途#

• PPP 是点对点协议（Point-to-Point Protocol）。
• PPP 用于点对点信道的数据链路层。
• PPP 是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议。
• 用户计算机接入 ISP 时使用的数据链路层协议是 PPP。
• PPP 协议已不是纯粹的数据链路层协议，还涉及物理层与网络层。

PPP 的组成#

三个组成部分#

• PPP 由三部分组成：将 IP 数据报封装到串行链路的方法、链路控制协议 LCP、网络控制协议 NCP。
• LCP 用来建立、配置和测试数据链路连接。
• NCP 是一套网络控制协议，每个协议支持不同的网络层协议。
• NCP 可负责给新接入用户分配临时 IP 地址，IP 对应 IPCP。

身份认证#

• 身份认证是可选项，可在 LCP 与 NCP 之间进行。
• PAP / CHAP 是 PPP 中可能使用的认证协议。

组成口径差异#

• 关于 PPP 组成存在两种口径：一种为封装方法、LCP、NCP；另一种把认证协议也列为组成部分。

PPP 帧格式#

标志字段#

• 帧首尾标志字段 F = 0x7E，即 01111110，用作帧定界符。

地址与控制字段#

• 地址字段 A 固定为 0xFF。
• 控制字段 C 固定为 0x03。
• 地址字段 A 和控制字段 C 实际不携带 PPP 帧信息。

协议字段#

• 协议字段为 2 字节，用来标识信息字段装的是谁。

信息字段#

• 信息字段长度可变，不超过 1500 字节。

帧检验序列#

• 尾部有使用 CRC 的帧检验序列 FCS。
• FCS 位数有 2 字节与 4 字节两种。

帧字段顺序#

• 帧字段顺序可表示为：标志 0x7E、地址 0xFF、控制 0x03、协议、信息、FCS、标志 0x7E。

字节填充与透明传输#

异步传输字节填充#

• 异步传输时使用字节填充。
• 信息字段中的 0x7E 转变成 2 字节序列 (0x7D, 0x5E)。
• 转义字符是 0x7D。
• 若信息字段中出现一个 0x7D，则转变成 (0x7D, 0x5D)。
• 若出现数值小于 0x20 的 ASCII 控制字符，前面加 0x7D 并改变其编码。

透明传输#

• 透明传输的意义：无论数据里出现什么字节，都不会被误认成帧边界。

十六进制写法#

• 十六进制写法可用 0x7E，也可写 7E 或 01111110。

其他相关知识点#

零比特填充#

• 同步传输使用零比特填充：5 个连续 1 后填 0。

工作状态机#

• PPP 工作状态机：链路静止 → 建立 → 鉴别 → 联网 → 打开 → 终止。

可靠传输#

• PPP 不需要纠错、流量控制、序号，因为 TCP 已负责可靠传输。

与 HDLC 对比#

• PPP 与 HDLC 的对比：PPP 面向字节，HDLC 面向比特。

PPPoE#

• PPPoE 是在以太网上跑 PPP。