PPP 链路质量监控
2 PPP
示例 4：多个链路上的负载均衡 多链路 PPP（也称为 MP、MPPP、MLP 或多链路）提供在多个 WAN 物理链路分布 流量的方法，同时还提供数据包分片和重组、正确的定序、多供应商互操作性以及入 站和出站流量的负载均衡等功能。 MPPP 允许对数据包进行分片并在多个点对点链路上将这些数据段同时发送到同一个 远程地址。在用户定义的负载阈值下，多个物理层链路将恢复运行。MPPP 可以只测 量入站流量的负载，也可以只测量出站流量的负载，但不能同时测量入站和出站流量 的负载。 以下命令对多个链路执行负载均衡功能： Router(config)#interface serial 0/0 Router(config-if)#encapsulation ppp Router(config-if)#ppp multilink multilink 命令没有任何参数。要禁用 PPP 多链路，可使用 no ppp multilink 命令。
8023 8029 802b
c021 c023 c223
Internet 协议控制协 议 OSI 网络层控制协议 Appletalk 控制协议 Novell IPX 控制协 议 链路控制协议 密码验证协议 挑战握手验证协议
BCRAN v2.0—4-5
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BCRAN v2.0—4-13
2.3 配置 PPP
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2.3.1 PPP 拨
计算机网络原理 PPP协议
计算机网络原理PPP协议为了解决SLIP存在的的问题，Internet IETF成立了一个组制定（point-to-point protocol, PPP）协议。
该协议文本描述于RFC1661，以及改进后的文本RFC1662，RFC1663。
PPP能支持差错检测，支持各种协议，在连接时IP地址可赋值，具有身份验证功能，以及很多对SLIP 的改进功能。
虽然目前很多Internet服务提供者ISP同时支持SLIP和PPP这两种协议，但从今后发展看，很明显PPP是主流，它不仅适用于拨号用户，且适用于租用的路由器对路由器线路。
PPP是个协议簇，它由以下三个部分组成：（1）在串行链路上封装IP数据报的方法：PPP既支持异步链路（无奇偶校验的8比特数据），也支持面向比特的同步链路。
（2）链路控制协议（link control protocol, LCP）用于启动线路、测试、任选功能的协商以及关闭连接。
（3）网络层任选功能的协商方法独立于使用的网络层协议，因此可适用于不同的网络控制协议（network control protocol, NCP）。
1．PPP协议基本特点（1）PPP是个直接互连两个设备的点到点的链路协议，可以配置和自动封装多种网络层协议。
（2）PPP能对任何属于物理层的DTE/DCE接口进行操作。
这些接口包括：EIA/TIA的RS232/RS422/RS423和ITU-T的V.35。
（3）PPP的链路可以是专线方式或交换方式，但必须是全双工的。
（4）PPP可支持同步串行模式，也可支持异步串行模式，或同时支持两者。
（5）PPP对数据传输的速率没有任何限制。
可在电话线上进行低速传输，也可使用T1/E1作为点到点链路介质。
T1的传输速率为1.544Mbit/s；在欧洲把T1称为E1，E1的传输速率为2.048Mbit/s。
为了使用T1/E1需在路由器/主机处连入DSU/CSU设备，DSU/CSU设备为在广域网链路上传输进行编码。
PPP协议规范
P P P协议规范1 介绍PPP是为在同等单元之间传输数据包这样的简单的链路而设计的。
这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。
（人们）有意让PPP为基于各种主机、网桥和路由器的简单连接提供一种共通的解决方案。
封装：PPP封装提供了不同网络层协议同时通过统一链路的多路技术。
精心的设计PPP封装，使其保有对常用支持硬件的兼容性。
当使用默认的类HDLC帧（HDLC-like framing）时，仅需要8个额外的字节，就可以形成封装。
在带宽需要付费时，封装和帧可以减少到2或4个字节。
为了支持高速的执行，默认的封装只使用简单的字段，多路分解只需要对其中的一个字段进行检验。
默认的头和信息字段落在32-bit边界上，尾字节可以被填补到任意的边界。
链路控制协议（LCP）：为了在一个很宽广的环境内能足够方便的使用，PPP提供了LCP。
LCP用于就封装格式选项自动的达成一致，处理数据包大小的变化，探测looped-back链路和其他普通的配置错误，以及终止链路。
提供的其他可选设备有：对链路中同等单元标识的认证，和当链路功能正常或链路失败时的决定。
网络控制协议：点对点连接可能和当前的一族网络协议产生许多问题。
例如，基于电路交换的点对点连接（比如拨号模式服务），分配和管理IP地址，即使在LAN环境中，也非常困难。
这些问题由一族网络控制协议（NCP）来处理，每一个协议管理着各自的网络层协议的特殊需求。
配置：有意使PPP链路很容易配置。
通过设计，标准的默认值处理全部的配置。
执行者可以对默认配置进行改进，它被自动的通知给其同等单元而无需操作员的干涉。
最终，操作员可以明确的为链路设定选项，以便其正常工作。
2 PPP封装PPP封装用于消除多协议datagrams的歧义。
封装需要帧同步以确定封装的开始和结束。
提供帧同步的方法在参考文档中。
PPP封装的概要如下所示。
字段的传输从左到右。
协议字段：协议字段由一个或两个字节组成。
它的值标识着压缩在packet的信息字段里的datagram。
PPP和PPPoE的工作原理
帧格式与HDLC相似，不同的是PPP是⾯向字符，HDLC须被静静的丢弃。
PPPoE⼀般⽤在DSL接⼊⽹络，如下图所⽰：PPPoE的报⽂就是在PPP的报⽂前⾯再加上以太⽹的报头，使得PPPoE连⼊远端接⼊设备。
但这⾥我们发现PPPoE报⽂中的PPP内容与原始的PPP也可参考整个PPPoE的报⽂（包括Ethernet Frame）：详细的说，就是下⾯的内容：解释⼀下上⾯PPPoE报⽂中的关键字段的意义。
ETHER_TYPE：0x8863 Discovery Stage0x8864PPP Session StageCODE：0x00PPP Session Stage0x09PPPOE Active Discovery Initiation (PADI) packet0x07PPPOE Active Discovery Offer (PADO) packet0x19PPPOE Active Discovery Request (PADR) packet0x65PPPOE Active Discovery Session-confirmation (PADS) packet0xa7PPPOE Active Discovery Terminate (PADT) packetTAG_TYPES：（⽤于Discovery Stage中的协商参数）0x0000 End-Of-List0x0101 Service-Name0x0102 AC-Name0x0103 Host-Uniq0x0104 AC-Cookie0x0105 Vendor-Specific0x0110 Relay-Session-Id0x0201 Service-Name-Error0x0202 AC-System-Error0x0203 Generic-ErrorPPPoE的⼯作过程分成两个阶段，即发现阶段(Discorvery)和PPP会话阶段。
PPP协议相关知识简介
PPP协议相关知识简介PPP协议摘要：P P P协议是目前广域网上应用最广泛的协议之一，它的优点在于简单、具备用户验证能力、能够解决I P分配等。
家庭拨号上网就是通过P P P在用户端与运营商的接入服务器之间建立通信链路。
目前，宽带接入正在成为取代拨号上网的趋势，在宽带接入技术日新月异的今天，P P P也衍生出新的应用。
典型的应用是在A D S L（非对称数据用户环线，A s y m m e t r i c a l D i g i t a l S u b s c r i b e r L o o p）接入方式当中，P P P与其他的协议共同派生出了符合宽带接入要求的新的协议，如P P P o E（P P P o v e r E t h e r n e t），P P P o A（P P P o v e r A T M）。
因此本文将介绍P P P的链接与应用。
关键词：P P P链路P P P协议一、P P P：点对点协议（P o i n t t o P o i n t P r ot o c o l）点对点协议（P P P）为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。
P P P最初设计是为两个对等节点之间的I P流量传输提供一种封装协议。
在T C P-I P协议集中它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议（O S I模式中的第二层），替代了原先非标准的第二层协议，即S L IP。
除了I P以外P P P 还能够携带其它协议，包含D E C n e t与N o v e l l的I n t e r n e t网包交换（I P X）。
P P P要紧由下列几部分构成：封装：一种封装多协议数据报的方法。
P P P封装提供了不一致网络层协议同时在同一链路传输的多路复用技术。
P P P封装精心设计，能保持对大多数常用硬件的兼容性。
链路操纵协议：P P P提供的L C P功能全面，适用于大多数环境。
L C P用于就封装格式选项自动达成一致，处理数据包大小限制，探测环路链路与其他普通的配置错误，与终止链路。
H3C PPP配置
目录
第 2 章 PPPoE配置 .................................................................................................................2-1 2.1 PPPoE简介 ........................................................................................................................ 2-1 2.1.1 PPPoE..................................................................................................................... 2-1 2.1.2 PPPoE Server ......................................................................................................... 2-1 2.1.3 PPPoE Client........................................................................................................... 2-1 2.2 配置PPPoE Server ............................................................................................................ 2-2
PPP协议分析
PPP协议分析协议名称：PPP协议分析一、引言PPP（Point-to-Point Protocol）是一种数据链路层协议，用于在计算机网络中建立和维护数据通信连接。
本协议分析旨在详细介绍PPP协议的结构、功能和应用场景，以及对其进行性能评估和安全性分析。
二、协议结构1. PPP帧格式：PPP帧由标志字段、地址字段、控制字段、协议字段、信息字段和校验字段组成。
其中，标志字段标识帧的开始和结束，地址字段和控制字段用于寻址和控制连接的建立和终止，协议字段指示上层协议类型，信息字段承载上层协议的数据，校验字段用于帧的完整性检验。
2. PPP链路控制协议（LCP）：LCP用于建立、配置和维护PPP链路。
它通过协商链路参数、检测链路状态和处理链路事件来实现链路控制。
LCP支持的功能包括链路建立、链路质量监测、链路参数协商、链路认证和链路终止。
3. PPP网络控制协议（NCP）：NCP用于在PPP链路上协商和配置网络层协议。
它通过协商网络层协议的参数、检测网络层协议的状态和处理网络层协议的事件来实现网络控制。
NCP支持的功能包括IPCP（Internet Protocol Control Protocol）和IPV6CP（Internet Protocol Version 6 Control Protocol）等。
三、协议功能1. 链路建立和终止：PPP协议提供了可靠的链路建立和终止机制，确保通信双方能够在需要时建立连接，并在不需要时安全地终止连接。
2. 链路参数协商：PPP协议支持链路参数的协商，包括最大传输单元（MTU）、链路控制协议选项、网络层协议选项等。
通过协商，通信双方可以根据各自的需求和能力来确定合适的参数配置。
3. 链路质量监测：PPP协议能够监测链路的质量，包括链路的可用性、传输速率、错误率等。
通过链路质量监测，可以及时发现链路异常并采取相应措施，保证数据通信的可靠性和稳定性。
4. 链路认证：PPP协议支持链路认证机制，可以对通信双方进行身份验证，防止未经授权的用户接入网络。
什么是PPP？PPP的认证方式又有哪些？
什么是PPP？PPP的认证方式又有哪些？展开全文点到点链路层协议PPP（PPPoE）主要用于在全双工的同异步链路上进行点到点的数据传输，PPP是一款公有标准协议，兼容性好。
PPP协议的特点：1、PPP支持在全双工的同异步链路上进行点到点的数据传输。
2、PPP具有很好的扩展性；PPPoE就是承载在以太网链路上的PPP协议。
3、PPP支持地址信息的自动协商；LCP协议用于各种链路层参数的协商；NCP协议用于各网络层参数的协商，更好地支持了网络层协议（peer neighbor-route）。
4、PPP支持PAP、CHAP认证（可以基于接口的密码认证；也可以基于本地数据库AAA认证，提供认证、授权和审计），更好的保证了网络的安全性。
5、PPP支持将多根链路进行捆绑（Multilink）；支持对所有类型的报文/报头进行压缩；无重传机制，网络开销小，速度快。
PPP协议的组成：协议伞步骤一：链路控制协议LCP；用来建立、拆除和监控PPP数据链路步骤二：认证协议；PAP（密码认证协议）和CHAP（挑战握手认证协议）；用于链路认证，支持单向认证和双向认证。
步骤三：网络层控制协议NCP（协议伞）；用于对不同的网络层协议进行连接建立和参数协商；协议包含了IPV4CP（IPCP）、IPV6CP、IPXCP等。
PPP链路的建立过程：1、Dead阶段也称为物理层不可用阶段。
当通信双方的两端检测到物理线路激活时，就会从Dead阶段迁移至Establish阶段，即链路建立阶段。
2、Establish阶段，PPP链路会进行LCP参数协商。
协商内容包括最大接收单元MRU、认证方式、魔术字（Magic Number）等选项。
LCP参数协商成功后会进入Opened状态，表示底层链路已经建立。
3、多数情况下,链路两端的设备是需要经过认证阶段（Authenticate）后才能够进入到网络层协议协商阶段。
PPP链路在缺省情况下是不要求进行认证的。
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PPP 链路质量监控1.介绍PPP有三个主要的组成部分：1．在串行链路上封装数据报（datagrams）的方法。
2．建立，配置和测试数据链路链接（thedata-linkconnection）的LCP协议（Link ControlProtocol）。
3．建立和配置不同网络层协议的一组NCP协议（NetworkControlProtocol）。
为了在点到点链路（point-to-pointlink）上建立通信，PPP链路的一端必须在建立阶段（Establishmentphase）首先发送LCP包（packets）配置数据链路。
在鉴定和网络层协议阶段（AuthenticationandNetwork-LayerProtocolphases），必须检测链路以决定链路质量是否满足操作需要。
这种检测是完全可选的。
如果一个实现（implementation）要求对端（peer）使用某个特定的链路质量监控协议，那就必须在链路建立阶段使用质量协议配置选项（theQuality-ProtocolConfiguration Option）磋商特定协议的使用。
这个磋商机制在任一个方向上是独立的。
然而，如果对端同意发送质量协议包（Quality-Protocolpackets），那么在接受方必须适当地处理这种包，即使它没有请求这种包或者不需要实现这种监控策略。
2.链路质量监控数据通信链路是很少完美的。
由于各种原因（例如线路噪音，设备失败，缓存溢出等等），链路上的包可能被丢掉或者被破坏。
有时候，有必要决定什么时候链路丢数据，丢包频率。
例如，路由器可能要暂时允许另一个路由器占的优先权。
一个实现也可能使用选项断掉和切换到另一个替换的链路。
决定数据丢失的过程被称为“链路质量监控”。
2.1设计动机有很多不同的方法测量链路质量，并且有更多的方法对链路质量测量有效。
胜于指定一个单独的方法，链路质量监控被分为一个机制（mechanism）和一个策略（policy）。
PPP 通过定义链路质量报告包（Link-Quality-ReportPacket）和指定一个处理过程，为链路质量监控详细说明了监控机制。
PPP没有说明链路质量监控策略――如何断定链路质量或者当链路不充分时该怎么做。
这个被留做一个实现决策，并且在链路的各端可能是有差别的。
我们允许甚至鼓励实现（implementations）去试验各种链路质量策略。
链路质量监控机制说明书保证了使用不同策略的两个实现可以通信和内部操作的。
为了允许实现灵活的策略，PPP链路质量监控机制以包（packet），八位字节（octets）和链路质量报告（Link-Quality-Reports）为单位测量数据丢失率。
每个测量方法被分别用来测量链路的每半部分，包括内部和外部。
所有的测量方法被通知给链路的两端，以致链路的每一端能够为它的输入和输出链路实现自己的链路质量策略。
最后，链路质量监控协议被设计成可以在许多不同系统上实现。
尽管通常实现PPP（特别是链路质量监控）作为一个单独的软件过程，但是我们也预想带硬件支持的多过程实现。
PPP链路质量监控机制通过仔细定义链路质量报告包的格式和为所有数据传输和接受测量方法指定参考要点，提供了多过程实现的方法。
2.2计数器每种链路质量监控实现维持着发送和成功接受包和八位字节的数目的计数器，并且定期的用链路质量报告包把这个信息发送给对端。
这些计数器类似于序列号；它们一直增加，这指示通过外部链路的包和八位字节的数目。
通过比较连续的LQR中的数值，LQR接受者可以计算出通过链路成功通信的包和八位字节的“delta”数。
比较这些绝对值数然后给出链路质量的迹象。
除了绝对值，相对值也被传输。
这是因为它们能够大大的简化链路同步。
LQR使用由SNMPMIB-II[2]定义的接口计数器。
当LCP进入建立阶段时，这些计数器并不初始化为任何值。
另外，LQR要求实现下面三个无符号的，单调递增的计数器，它们符合SNMPMIB计数器要求的类型和大小。
OutLQRs：OutLQRs是一个32位的计数器。
每发送一个LQR包，它递增1。
在LCP进入建立阶段时，这个计数器必须置零，并且一直到LCP离开终止阶段它一定不得被重置。
这个计数器在被插入LQR包前增1。
InLQRs：InLQRs是一个32位的计数器。
每接收一个LQR包，它递增1。
在LCP进入建立阶段时，这个计数器必须置零，并且一直到LCP离开终止阶段它一定不得被重置。
这个计数器在被插入LQR包（在一个依靠方式的实现中）前增1。
InGoodOctes：InGoodOctes是一个32位的计数器。
它每次增加每个正确接收的数据链路层包中的八位字节数。
不像MIB的ifInOctets，在ifInDiscards和ifInErrors中计数的帧中的八位字节禁止被计数。
这个计数器在LCP进入建立阶段时可以被初始化为任何值。
但是直到LCP离开终止阶段前，不能被重置。
2.3计算包（packets）和八位字节（octets）计数器的目的是为了提供一种方法来表示通过链路上的信息量，而不是实际的所用的带宽量。
这种规范被设计成在各种环境中能够产生相同的计数。
例如一个单独的设备隐式的为实现提供分帧和封装机制，或者在链路中同步到异步的转换器在各机制中的变化。
在FCS计算时，所有的Octets必须被计算在内，包括包头，信息域和任何填料。
FCSOctets也必须被计算在内，每帧的一个标志Octets也必须被计算在内。
其它所有的Octets（例如额外的标志序列号，逃跑位或者Octets）不得计算在内。
当在LQR中插入包和Octets计数时，这些计数必须包括LQR本身期待得数值。
2.4处理过程PPP链路质量监控机制希望用一个“逻辑过程”模型。
如下所示，在每个双向链路的每一端共复制了五个逻辑过程。
+---------++-------++----+Outbound||-->|Mux|-->|Tx|=========>|Link-|+-------++----+|Manager|||+-------++----+Inbound||<--|Demux|<--|Rx|<=========+---------++-------++----+链路管理器：链路管理器传输和接收LQR，和实现所期待的链路质量策略。
LQR包以恒定的速率传输。
这个速率是由LCP质量协议配置选项磋商得到的。
Mux：Mux把来自各个协议（例如LCP，IP，XNS等等）的多元包处理成一个单独的，连续的，有优先级的包流。
LQR包必须被赋予可能的最高优先级，以保证链路质量信息及时被传输。
Tx：Tx过程维护着MIB计数器ifOutUniPackets和ifOutOctets,和内部计数器OutLQRs，它用来测量在输出链路上传输的数据量。
当Tx处理LQR包时，它把这些计数器的值插入到包中的PeerOut域。
Tx过程必须跟在Mux过程后面以确保这些包以在链路上传输的顺序计数。
Rx：Rx过程维护着MIB计数器ifInUniPackets,ifInDiscards,ifInErrors和ifInOctets,和内部计数器InLQRs和InGoodOctets，它用来测量在输入链路上接收的数据量。
当Tx处理LQR 包时，它把这些计数器的值插入到包中的SaveIn域（在一个依靠方式的实现中）。
Demux：Demux过程为各种协议分解多元包。
Demux过程必须跟在Rx过程后面以确保这些包以在链路上接收的顺序计数。
2.5配置选项格式描述：实现者必须为LQR准备接收质量协议配置选项（Quality-ProtocolConfigurationOption）。
然而，不需要磋商。
仅在实现者希望保证对端传输不同于其他质量协议的LQR，或者防止对端维护自己的计时器，或者在LQR传输间建立最大的时间间隔，磋商是必须的。
下面是磋商LQR的质量协议配置选项格式的总结。
各个域是由左到右传输的。
012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Type|Length|Quality-Protocol|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Reporting-Period|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+类型：4长度：8质量协议：c025（十六进制）（LQR）报告周期：报告周期域（theReporting-Periodfield）是4个Octets和表明了在包传输间的最大时间间隔（以1/100秒计算）。
对端可以以比商议的更快的速率传输包。
此值为零表明对端不需要维护计时器。
作为替代，对端一旦接收LQR立即产生一个LQR。
当对端为带零值的LQR已经发送或者将发送一个包含质量协议配置选项的配置请求包时，它必须不被带非零值得对端应答。
2.6包格式LQR包被封装在PPP数据链路层帧的信息域中，此帧的协议域为c025（LQR）。
下面是LQR包格式的总结。
域名相对于包的接收者，因为是接收者请求的配置包，各个域从左到右传输。
012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Magic-Number|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|LastOutLQRs|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|LastOutPackets|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|LastOutOctets|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerInLQRs|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerInPackets|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerInDiscards|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerInErrors|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerInOctets|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerOutLQRs|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerOutPackets|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|PeerOutOctets|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+下面的各个域实际上并不经过输入链路传输。