PPP协议(Point to Point Protocol)

PPP协议是一种点到点数据链路层协议,在全双工的同异步链路上进行点到点的数据传输。

异步和同步

异步传输:是以字节为单位来传输数据,并且需要采用额外的起始位和停止位来标记每个字节的开始和结束。起始位为二进制值0,停止位为二进制1 同步传输:是以帧为单位来传输数据,在通信时需要使用时钟来同步本端和对端的设备通信。

PPP协议的特点

——PPP既支持同步传输又支持异步传输。 ——PPP协议扩展性好,当需要在以太网链路上承载PPP协议时,PPP可以扩展为PPPoE。 ——PPP提供了LCP(Link Control Protocol)协议,用于各种链路层参数的协商。 ——PPP提供了各种NCP(Network Control Protocol)协议,用于各网络层参数的协商,更好地支持了网络层协议。 ——PPP提供了认证协议:CHAP、PAP,更好的保证了网络的安全性。 ——无重传机制,网络开销小,速度快。

PPP协议的通信过程

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PPP帧格式

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PPP的认证过程

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以太网

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以太网的帧结构

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MAC层

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以太网的传输方式

缺点:冲突 如何解决:CSMA/CD(载波侦听多点接入/冲突检测)

CSMA/CD原理

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PPPoE协议

PPPoE协议的引入是因为PPP协议带宽低,以太网虽然带宽高,但没有基于用户的认证、控制、服务、记账等功能。

PPPoE协议的工作流程

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PPPoE的缺点

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Q&A

1.PPP由哪几部分组成?各部分所具有的功能是什么?

PPP由链路控制协议(LCP)和网络层控制协议(NCP)和PPP扩展协议族组成。 链路控制协议(LCP)用于建立拆除和监控PPP数据链路,进行链路层特性的协商如MRU验证方式等。 网络层控制协议(NCP)用于协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型。 PPP扩展协议族用于提供对PPP功能的进一步支持。

2.PAP CHAP的验证过程分别是由哪方发起的?PAP和CHAP的最大不同点是什么?

PAP验证过程是由认证方发起,CHAP的验证过程由被认证方发起。 PAP和CHAP的认证过程不同,PAP是基于口令的认证,以明文方式在链路上传送,被认证方发送报文,认证通过认证方回复Authenticate-Ack报文,否则回复Authenticate-Nack 报文;CHAP是加密认证,认证方先发送一个challenge报文给被认证方,被认证方收到后,进行一次加密运算,然后把response报文发送给认证方,认证方在本地查找密码信息,进行加密运算,最后比较加密的结果是否相同,相同则认证成功。 其次,PAP和CHAP认证的安全性不同。PAP是简单的二次握手身份验证协议,可被暴力破解,安全性低;CHAP是三次握手身份验证协议,加密传输,且随时验证对等端,安全性高。 3.简述以太网CSMA/CD协议的工作过程。 当一个节点要发送数据时,首先监听信道如果信道空闲就发送数据,并继续监听;如果在数据发送过程中监听到了冲突,则立刻停止数据发送,等待一段随机的时间后,重新开始尝试发送数据。 4.通过IEEE 802.3局域网传送ASCII码信息“Good morning!”,若封装成一个MAC帧,请问(1)该帧的数据字段有效字节为多少?(2)需要填充多少个字节?

(1)13B (2)MAC帧最小数据长度为64B,MAC帧头占18B,所以数据长度为46B,如不够则进行填充,需要填充46-13B=33B。