PPP (protocolo de red)

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PPP ( Point-to-Point Protocol ) es un protocolo de enlace de datos punto a punto (  Data Link) del modelo de red OSI . Normalmente se utiliza para establecer un enlace directo entre dos nodos de red, puede proporcionar autenticación de conexión, cifrado (mediante ECP , RFC 1968 ) y compresión de datos. Se utiliza en muchos tipos de redes físicas: cable de módem nulo, línea telefónica, celular, etc. Los subtipos de PPP son comunes, como el protocolo punto a punto sobre Ethernet ( PPPoE ), utilizado para conexiones Ethernet y, a veces, a través de DSL ; y protocolo punto a punto sobreATM ( PPPoA ), que se utiliza para conectarse a través de la capa de adaptación ATM 5 (AAL5), que es la principal alternativa PPPoE para DSL .

PPP es una familia completa de protocolos: Protocolo de control de enlace ( LCP ), Protocolo de control de red ( NCP ), Protocolos de autenticación ( PAP , CHAP ), Protocolo multienlace PPP (MLPPP).

Características principales

El protocolo PPP se desarrolló sobre la base de HDLC y se agregó con algunas características[ ¿Qué? ] , que hasta entonces solo se había encontrado en protocolos propietarios.

Sintonización automática

El Protocolo de control de enlace ( LCP ) proporciona una configuración automática de las interfaces en cada extremo (como establecer el tamaño del paquete) y, opcionalmente, realiza la autenticación. El protocolo LCP se ejecuta sobre PPP, lo que significa que la conexión PPP inicial debe realizarse antes de que se ejecute LCP.

RFC 1994 describe el protocolo de autenticación Challenge-handshake ( CHAP ), que es el preferido para las conexiones ISP. Ya obsoleto, el protocolo de autenticación de contraseña ( PAP ) todavía se usa ocasionalmente.

Otra opción para la autenticación mediante PPP es el Protocolo de autenticación extensible ( EAP ) [1] .

Una vez que se ha establecido la conexión, se puede configurar una red adicional encima de ella. El Protocolo de control de protocolo de Internet ( IPCP ) se usa comúnmente, aunque el Protocolo de control de intercambio de paquetes entre redes (IPXCP) y el Protocolo de control de AppleTalk (ATCP) alguna vez fueron populares. El protocolo de control de la versión 6 del protocolo de Internet (IPv6CP) se generalizará más en el futuro cuando IPv6 reemplace a IPv4 como el protocolo principal de la capa de red.

Soporte multiprotocolo

PPP permite que múltiples protocolos de capa de red operen en el mismo enlace. En otras palabras, los flujos de datos de varios protocolos de red ( IP , Novell IPX , etc.) se pueden transmitir dentro de una conexión PPP, así como datos de protocolos de capa de enlace LAN. Para cada protocolo de red se utiliza el Network Control Protocol ( NCP ), que lo configura (negocia algunos parámetros del protocolo).

PPP NCP proporciona el proceso de creación de una conexión a través de PPP, iniciando y configurando varios protocolos de capa de red como IP , IPX o AppleTalk .

Microsoft PPP admite los siguientes NCP:

• Protocolo de control de protocolo de Internet ( IPCP ) para la configuración de IP .
• Protocolo de control de intercambio de paquetes entre redes (IPXCP) para configurar IPX .
• Protocolo de control de AppleTalk (ATCP) para configurar AppleTalk .
• Protocolo de control de tramas NetBIOS (NBFCP) para configurar NetBEUI .

Detección de loopback

PPP detecta enlaces en bucle utilizando una función que incluye números mágicos . Cuando un nodo envía mensajes PPP LCP, estos pueden incluir un número mágico. Si la línea está en bucle, el nodo recibe un mensaje LCP con su propio número mágico en lugar de recibir un mensaje con el número mágico del cliente.

Características más importantes

• El Protocolo de control de enlaces establece y finaliza las conexiones, lo que permite que los nodos determinen la configuración de la conexión. También admite codificaciones orientadas a bytes y bits.
• El Protocolo de control de red se utiliza para determinar la configuración de la capa de red, como la dirección de red o la configuración de compresión, una vez que se ha establecido una conexión.

Opciones de configuración de PPP

Dado que PPP incluye el protocolo LCP , se pueden controlar los siguientes parámetros LCP:

• autenticación _ RFC 1994 describe el Protocolo de autenticación por desafío mutuo ( CHAP ), que es la forma preferida de realizar la autenticación PPP, aunque a veces todavía se usa el Protocolo de autenticación de contraseña ( PAP ). Otra opción para la autenticación es el Protocolo de autenticación extensible ( EAP ).
• Compresión _ Aumenta efectivamente el rendimiento de una conexión PPP al comprimir datos en un marco. Los algoritmos de compresión de tramas PPP más conocidos son Stacker y Predictor.
• Detección de errores . Incluye Quality-Protocol y ayuda a identificar bucles de retroalimentación a través de Magic Numbers RFC 1661 .
• Multicanal . Multilink PPP (MLPPP, MPPP, MLP) proporciona métodos para propagar el tráfico a través de múltiples enlaces físicos con una sola conexión lógica. Esta opción le permite ampliar el ancho de banda y proporciona equilibrio de carga.

Marco PPP

Cada trama PPP siempre comienza y termina con el byte 0x7E. Luego sigue el byte de dirección y el byte de control, que también son siempre 0xFF y 0x03, respectivamente. Debido a la probabilidad de coincidencia de bytes dentro del bloque de datos con banderas reservadas, existe un sistema para corregir automáticamente los datos "problemáticos" con recuperación posterior.

Marcar 0x7E	Dirección 0xFF	controlar 0x03	Datos	Suma de verificación	Marcar 0x7E
una	una	una	1494	2	una

Los campos Indicador, Dirección y Control ( encabezado de trama HDLC ) pueden omitirse y no transmitirse, pero esto sucederá si PPP, durante el proceso de configuración (usando LCP), acepta hacerlo. Si PPP está encapsulado en paquetes L2TP , entonces el campo "Bandera" no se transmite.

Tipo de marco de datos en PPP

El campo "Datos" de la trama PPP, a su vez, se divide en dos campos más: la bandera del protocolo (que determina el tipo de datos hasta el final de la trama) y los datos en sí.

Protocolo 0xXXXX	Datos
1 o 2	0 o más

• Los indicadores de protocolo 0x0XXX a 0x3XXX identifican protocolos de capa de red. Por ejemplo, el protocolo IP popular es 0x0021 y Novell IPX  es 0x002B.
• Los indicadores de protocolo 0x4XXX a 0x7XXX identifican protocolos de poco tráfico.
• Los indicadores de protocolo 0x8XXX a 0xBXXX identifican el Protocolo de control de red ( NCP ).
• Los indicadores de protocolo 0xCXXX a 0xEXX identifican los protocolos de control. Por ejemplo, 0xC021 indica que la trama contiene datos LCP .

Activación del enlace PPP y fases

Las fases de PPP según RFC 1661 son las siguientes:

• Enlace Muerto . Esta fase ocurre cuando se interrumpe la conexión o se le indica a una de las partes que no se conecte (por ejemplo, el usuario finalizó la conexión de acceso telefónico).
• Fase de Establecimiento del Enlace . En esta fase se configura el Link Control. Si la configuración fue exitosa, el control continúa con la fase de autenticación o la fase de protocolo de capa de red, dependiendo de si se requiere autenticación.
• Fase de autenticación . Esta fase es opcional. Permite que las partes se verifiquen entre sí antes de establecer una conexión. Si la verificación tiene éxito, el control pasa a la fase de protocolo de capa de red.
• Fase de protocolo de capa de red . En esta fase, se llama al NCP para el protocolo deseado. Por ejemplo, IPCP se utiliza para configurar servicios IP. La transmisión de datos para todos los protocolos establecidos con éxito también tiene lugar en esta fase. En esta fase también se incluye el cierre de protocolos de red.
• Fase de terminación del enlace . Esta fase cierra la conexión. Se llama en caso de errores de autenticación, si hubo tantos errores de suma de verificación que ambos lados decidieron cerrar la conexión, si la conexión se terminó inesperadamente o si el usuario se desconectó. Esta fase trata de cerrar todo lo más prolijamente posible dadas las circunstancias.

RFC

El protocolo PPP se define en RFC 1661 (The Point-to-Point Protocol, julio de 1994). Se han escrito varios RFC relacionados para definir cómo funcionan con PPP varios protocolos de red, incluidos TCP/IP , DECnet , AppleTalk , IPX y otros.

• RFC 1661 , Estándar 51, Protocolo punto a punto (PPP)
• RFC 1662 , Estándar 51, Uso de HDLC en el desarrollo de PPP
• RFC 1994 , autenticación PPP mediante ( CHAP )
• RFC 5072 , IPv6 y PPP.

Notas

1. ↑ RFC2284: Protocolo de autenticación extensible (EAP) PPP . Consultado el 21 de diciembre de 2010. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2010. (indefinido)

Véase también

• PPTP
• LCP
• IPCP
• MPPE
• pppd
• GRE
• DESLIZAR
• PLIP

Protocolos TCP /IP básicos por capas del modelo OSI
Físico	ethernet RS-232 EIA-422 RS-449 RS-485
canalizado	ethernet PPPoE PPA L2F WiFi 802.11 WiFi 802.16 anillo de fichas ARCNET FDDI HDLC DESLIZAR Cajero automático PUEDEN DTM X.25 Retardo de fotograma IEEE 802.1aq SMDS STP ERP ARP
la red	IPv4 IPv6 IPsec ICMP IGMP RARP RIP2 OSPF EIGRP GRE IPX
Transporte	TCP ( cripta ) UDP SCTP DCCP RDP/ RUDP RTP SPX TLS 1.3
sesión	ADSP H.245 iSNS NetBIOS PAPILLA RPC L2TP PPTP RTCP SMPP SCP CÓDIGO POSTAL partido socialdemócrata
Representación	XDR SSL TLS
Aplicado	BGP HTTP ( S ) DHCP IRC ardilla de tierra dedo SNMP DNS ( SEC ) NNTP XMPP SORBO IPP NTP SNTP Correo electrónico SMTP POP3 IMAP4 _ Transferencia de archivos FTP TFTP SFTP FTPS webdav PYME Acceso remoto iniciar sesión telnet SSH PDR
Otro aplicado	bitcoin ÓSCAR MTProto FTP de multidifusión FTP multifuente bittorrent Gnutella skype
Lista de puertos TCP y UDP

UART
Capas físicas	punto a punto RS-232 IrDA CIERVO módem bucle actual IRP midi Enlace IO (IEC 61131-9) La red RS-422 RS-423 RS-485 LIN autobús m Especial estándar de la ciudad de Kansas Casete compacto disco de gramófono
Protocolos	punto a punto PPA DESLIZAR IrDA CIERVO ISO 7816 midi Enlace IO (IEC 61131-9) La red modbus LIN DMX-512 P-RED profibus CEI 60870
áreas de uso	Puerto serial IrDA midi red industrial
Implementaciones	Controladores 8250 UART 16550 UART Conductores MAX232