计算机网络原理 PPP协议
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）是一种用于在数据链路层进行通信的协议。
它广泛应用于计算机网络中，用于在两个节点之间建立可靠的点对点连接。
本文将对PPP协议进行详细分析，包括协议的定义、功能、工作原理以及相关的安全性和优缺点。
二、协议定义PPP协议是一种数据链路层协议，用于在计算机网络中建立点对点连接。
它定义了一套规范，用于在两个节点之间进行数据传输和通信。
PPP协议提供了可靠的数据链路层服务，支持多种网络协议的传输，如IP、IPX等。
三、协议功能1. 建立连接：PPP协议通过LCP（Link Control Protocol）来建立和维护连接。
LCP协议负责协商和配置连接参数，如认证方式、数据压缩等。
2. 身份验证：PPP协议支持多种身份验证方式，如PAP（Password Authentication Protocol）和CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）。
这些身份验证机制可确保通信双方的身份合法性。
3. 数据传输：PPP协议提供可靠的数据传输服务，通过数据链路层的帧封装和解封装机制，将网络层的数据封装成帧进行传输，并在接收端进行解封装还原为原始数据。
4. 错误检测和纠正：PPP协议使用CRC（Cyclic Redundancy Check）算法进行帧的错误检测，一旦发现错误，将丢弃错误的帧并请求重新发送。
5. 网络控制：PPP协议通过NCP（Network Control Protocol）来支持多种网络层协议的传输，如IPCP（Internet Protocol Control Protocol）用于传输IP协议。
四、协议工作原理1. 连接建立：通信双方通过LCP协议进行连接建立，包括协商认证方式、数据压缩等参数。
一旦连接建立成功，进入网络层协议的配置阶段。
计算机网络PPP 帧结构和透明传输原理
PPP 帧结构和透明传输原理1. PPP 帧结构PPP 帧结构共分7 个字段，其中标志字段在帧的最前面和最后面均有一个，其他字段各一个。
下面是这些字段的具体含义说明。
标志（Flag）：用来标志帧的起始或结束，占8 . 位（1 个字节），值固定为01111110（0x7E）。
地址（Address）：本来是用来标志对方节点地址的，但因PPP 是点对点通信协议，是明确知道对方节点的，在实际通信中是无须知道对方的数据链路层地址（也就是MAC 地址），从实际通信角度考虑，此地址字段实际上是没什么意义的，所以在PPP帧中此地址字段为固定的11111111（0xFF）标准广播地址，占8 位（1 个字节）。
控制（Control）： PPP 只有一种帧类型，所以PPP 帧中的控制字段其实也没有意义，值固定为00000011（0x03）。
协议（Protocol）：之所以PPP 帧中有协议字段，是因为它除了可以封装IP 协议外，还可封装其他多种网络层协议包，如IPX、AppleTalk 等。
协议字段占16 位（2 个字节），指示在信息字段中封装的数据类型，如0x0021 表示信息字段是IP 数据包，0xC021 表示信息字段是LCP（链路控制协议）数据，0x8021 表示信息字段是NCP（网络控制协议）数据包，0xC023 表示信息字段是PAP 安全性认证数据包，0xC223 表示信息字段是CHAP 安全性认证数据包，0x0029 表示信息字段为Apple Talk 协议数据包，……信息（Information）：来自上层（“网络层”）的有效数据，可以是任意长度，默认为1500 字节，如果不够该长度，还可以通过填充方法达到这个长度。
帧校验序列（FCS）：使用16 位的循环冗余校验计算信息字段中的校验和，以认证数据的正确性。
2. 透明传输从前面介绍的PPP 帧结构中可以看出，在帧的首尾均有一个用于标志帧边界的标志字段，其值均固定为01111110（0x7E），这就同样要面对一个问题，那就是当在信息字段中出现和标志字段一样的比特0x7E 时，接收端可能误把这些位当成帧边界。
什么是ppp协议
什么是ppp协议PPP协议全称为Point-to-Point Protocol，是一种用于在计算机网络中进行数据传输的通信协议。
它通常用于在个人计算机和网络服务器之间建立直接连接，以便进行数据传输和通信。
PPP协议是一种数据链路层协议，它提供了一种在两个节点之间进行数据封装和传输的标准方法。
PPP协议最初是由美国国家标准局（NIST）开发的，它在互联网工程任务组（IETF）的RFC 1661和RFC 1662中定义。
PPP协议的设计旨在提供一种简单、灵活和可靠的数据链路层协议，以便在不同类型的物理介质上进行数据传输。
PPP协议的主要特点包括连接建立、认证、数据传输和连接终止。
在建立连接时，PPP协议使用LCP（链路控制协议）来进行协商和配置，以确保通信双方能够正常进行数据传输。
在认证阶段，PPP协议支持多种认证方式，包括PAP（密码验证协议）和CHAP（挑战握手认证协议），以确保通信双方的身份合法。
在数据传输阶段，PPP协议使用NCP（网络控制协议）来协商和配置网络层协议，例如IP 协议和IPX协议，以便进行数据传输。
在连接终止阶段，PPP协议使用LCP来终止连接并释放资源。
PPP协议可以在多种物理介质上进行数据传输，包括串行线路、电话线路、光纤和无线网络。
它可以适应不同的网络环境和网络需求，因此被广泛应用于各种网络场景中。
PPP协议还支持多种网络层协议，例如IPv4和IPv6，使其可以在不同类型的网络中进行数据传输。
除了传统的PPP协议外，还衍生出了一些变种协议，例如PPPoE（PPP over Ethernet）和PPPoA（PPP over ATM），它们在以太网和ATM网络中使用PPP协议进行数据传输。
这些变种协议在宽带接入网络中得到了广泛的应用，为用户提供了高速、稳定的网络连接。
总的来说，PPP协议作为一种通用的数据链路层协议，具有灵活、可靠的特点，适用于各种网络环境和网络需求。
它为计算机网络中的数据传输提供了一种标准化的方法，为网络通信提供了基础支持，是计算机网络中不可或缺的重要组成部分。
计算机网络应用PPP协议简介
计算机网络应用PPP协议简介PPP协议，即点对点协议（Point-to-Point Protocol），是一种常用于计算机网络中的数据链路层协议。
它的设计目标是为了在串行线路上建立可靠的连接，并提供诸如身份验证、错误检测和多种网络层协议的封装等功能。
本文将简要介绍PPP协议的基本原理、特点和应用。
一、PPP协议的基本原理PPP协议的基本原理是通过串行通信线路连接两台计算机或两个网络设备，实现数据的传输和通信。
它通过在两端建立一个PPP连接来传输数据，使用一些控制字符（如同步字符和帧起始字符）来同步传输的数据，同时还提供了一套数据封装、传输、错误检测和恢复机制等。
在PPP协议中，每一帧的数据都由同步字符、地址域、控制域、协议域和CRC校验码等部分组成。
通过使用这些字段，PPP协议可以实现多种不同的网络层协议的封装，如IP、IPX、AppleTalk等。
这使得PPP协议具有很大的灵活性和兼容性。
二、PPP协议的特点1. 简单可靠：PPP协议的设计相对简单，实现起来比较容易。
同时，它在数据传输过程中具有较强的容错能力，能够检测和纠正数据传输过程中的错误，提高数据的可靠性。
2. 可扩展性强：PPP协议可以封装多种网络层协议，如TCP/IP协议、IPX协议等。
这使得PPP协议在应用中具有很大的灵活性和可扩展性，能够满足不同网络环境和需求。
3. 支持多种认证方式：PPP协议支持多种用户身份验证方式，如PAP（密码认证协议）和CHAP（挑战-响应认证协议），可以提高网络的安全性和保密性。
4. 支持多路复用和多种传输介质：PPP协议支持多路复用功能，可以在同一物理线路上传输多个独立的PPP连接。
同时，它也支持多种传输介质，如串行线路、ISDN、DSL等。
三、PPP协议的应用1. 远程访问和远程控制：PPP协议被广泛应用于远程访问和远程控制场景。
用户可以通过拨号方式建立PPP连接，实现远程登录和远程管理。
2. 宽带接入：PPP协议可以在宽带接入领域发挥重要作用，如ADSL、光纤接入等。
ppp协议
一、PPP协议PPP（Point to Point Protocol，点对点协议）协议是为在两个对等实体间传输数据包，建立简单连接而设计的，主要用于广域网的连接，但在局域网的拨号连接中同样可以采用。
电缆直接连接方式和电话拨号方式都是采用这种协议进行通信的。
这种连接提供了同时的双向全双工操作，并且假定数据包是按顺序投递的。
1. PPP 协议简介在80年代末，串行线因特网协议（Serial Line Internet Protocol，SLIP）因传输性能问题阻碍了因特网的发展，于是人们开发了PPP协议来解决远程因特网连接的问题。
而且PPP协议还满足了动态分配IP地址的需要，并能够对上层的多种协议提供支持，无论是同步电路，还是异步电路，PPP协议都能够建立路由器之间或者主机到网络之间的连接。
PPP协议是目前应用得最广的一种广域网协议，它主要具有以下几方面特性：能够控制数据链路的建立，方便了广域网的应用；能够对IP地址进行分配和管理，有效地控制了所进行的网络通信；允许同时采用多种网络层协议，丰富了协议的应用；能够配置并测试数据链路，并能进行错误检测。
保证了通信的可靠；能够对网络层的地址和数据压缩进行可选择的协商。
PPP协议主要由以下3部分组成：HDLC：PPP协议采用HDLC（High Level Data Link Control，高级数据链路控制）技术作为在点对点的链路上封装数据报的基本方法；LCP：PPP协议使用LCP（Link Control Protocol，链路控制协议）来建立、配置和测试数据链路；NCP：PPP协议使用NCP（Network Control Protocol，网络控制协议）来建立和配置不同的网络层协议。
PPP协议允许同时采用多种网络层协议。
目前PPP 协议除了支持IP协议外，还支持IPX协议和DECnet协议。
2. PPP协议封装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，这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包，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。
PPPoE协议工作原理
PPPoE协议工作原理PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet）是一种在以太网上运行的网络协议，用于在个人电脑和互联网服务提供商（ISP）之间建立和维护网络连接。
它允许用户通过以太网连接访问互联网，并提供了一种安全可靠的连接方式。
PPPoE协议的工作原理如下：1. 建立连接：当用户的计算机启动时，它会发送一个PPPoE发现报文到本地网络上的所有设备。
PPPoE发现报文中包含了用户的身份信息和网络需求。
当PPPoE服务器收到该报文后，会向用户发送一个PPPoE提供报文，其中包含了服务器的身份信息和网络参数。
2. 验证身份：用户计算机收到PPPoE提供报文后，会发送一个PPPoE认证报文，其中包含了用户的身份信息和密码。
PPPoE服务器会验证用户的身份信息和密码，如果验证通过，服务器会发送一个PPPoE认证确认报文给用户。
3. 建立会话：在身份验证通过后，用户计算机和PPPoE服务器之间建立了一个会话。
会话的建立是通过发送PPPoE配置报文来完成的。
该报文包含了网络参数，如IP地址、DNS服务器等。
用户计算机收到PPPoE配置报文后，会应用这些网络参数。
4. 数据传输：一旦会话建立，用户计算机就可以通过PPP协议在以太网上发送和接收数据。
PPP协议提供了一种可靠的数据传输方式，它将数据分割成小的数据包，并对每个数据包进行编号和校验，以确保数据的完整性和可靠性。
5. 维护连接：PPPoE协议还提供了连接的维护功能，以确保连接的稳定性。
在连接建立后，用户计算机和PPPoE服务器会定期交换心跳报文来检测连接的状态。
如果连接出现问题，如网络故障或用户计算机的意外断开，PPPoE会尝试重新建立连接。
总结：PPPoE协议通过在以太网上运行，为用户提供了一种安全可靠的访问互联网的方式。
它通过身份验证、会话建立和数据传输等步骤，确保用户计算机和PPPoE服务器之间的连接稳定和可靠。
自考计算机网络原理复习名词解释汇总
IEEE802.3标准规定了CSMA/CD访问方法和物理层技术规范，该规范有三大特点：
（1）坚持CSMA/CD协议；（2）规定MAC帧的长度范围为64~1518B，即要求按CSMA/CD方法接受数据时，每个节点必须检测通过该节点的所有数据帧；（3）采用截断二进制后退算法。
4、IP编址方案：进行网际层数据传输的首要问题是建立统一的地址系统，这个地址系统称为IP编址方案。
5、PPP协议：是串行通信线路上一个有效的点对点通信协议，可以为点对点链路上直接的两个设备之间提供一种数据报传送方式。
6、信道容量：信道上允许的最大数据传输速率，这是信道的一个极限参数，信道传输数据信号的速率不能超过其最大数据传输率。
B、基于设备的调度算法
C、基于轮转的调度算法
D、基于优先级的调度算法
9、202.113.240.13是一个 类IP地址 （ C ）
A、A B、B C、C D、D
10、Internet的地址解析方法不包括 （D）
A、查表方法 B、相似形式计算 C、报文交换 D、设备查号
9、网络协议的三要素是语法、语义、同步
10、计算机网络的功能主要有通信、资源共享、提高计算机系统的可靠性。
11、按对电磁波的抗干扰程度，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线
三、选择题
1、RJ-45的连接线不包括下列 （ C ）
A、直通 B、打纽 C、平行 D、反转
四、判断题
1、链路是网络中连接两个节点的直接信息通路。（对）
2、路由器的主要工作是为经过路由器的每个数据分组寻找一条最佳传输路径，并将该数据分组有效地传送到目的站点。（对）
3、A类网是小型网络，网内主机最多可达254台。(错)
PPP协议
介绍PPP协议的定义和作用PPP（Point‑to‑Point Protocol）是一种数据链路层协议，用于在两个节点之间建立可靠的通信连接。
它被广泛应用于计算机网络领域，特别是在拨号接入和宽带接入等场景中。
定义PPP协议是一种串行协议，通过物理介质（如电话线、光纤等）传输数据。
它提供了一种简单而灵活的方式，使得两个节点可以直接通信，并在数据传输过程中进行错误检测、数据压缩和加密等操作。
作用1.建立可靠的通信连接：PPP协议通过可靠的数据链路层连接，确保数据的可靠传输。
它提供了错误检测和重传机制，以保证数据的完整性和可靠性。
2.支持多种网络协议：PPP协议不仅可以传输IP数据包，还可以支持多种其他网络协议，如IPX、AppleTalk等。
这使得PPP协议非常灵活，能够适应不同网络环境和应用需求。
3.支持认证和安全性：PPP协议提供了多种认证方式，如PAP（密码认证协议）和CHAP（挑战‑应答认证协议），用于验证通信双方的身份。
此外，PPP还支持数据加密和压缩等安全机制，保护数据的隐私和完整性。
4.适用于拨号接入和宽带接入：PPP协议广泛应用于拨号接入和宽带接入等场景中。
在拨号接入中，PPP协议提供了简单的方式来建立连接，并支持动态分配IP地址和配置网络参数。
在宽带接入中，PPP协议可以通过多种物理介质（如光纤、电缆等）进行数据传输。
总之，PPP协议作为一种通用的数据链路层协议，具有简单、可靠和灵活的特点，被广泛应用于各种网络环境中，为数据通信提供了基础支持。
解释PPP协议的基本原理和工作方式PPP（Point‑to‑Point Protocol）是一种数据链路层协议，用于在两个节点之间建立可靠的通信连接。
它采用简单而灵活的设计，具有以下基本原理和工作方式。
基本原理1.封装数据：PPP协议将上层协议的数据封装成PPP帧进行传输。
它可以封装多种网络层协议，如IP、IPX等，以适应不同的网络需求。
2.错误检测：PPP协议使用循环冗余检验（CRC）等技术进行错误检测。
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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的帧格式很像HDLC的帧格式。
PPP和HDLC的主要区别是：PPP是面向字符的，而不是面向位的。
PPP在拨号调制解调器线路上使用字符填充技术，所以所有的帧都是字节的整数。
PPP帧不仅能够通过拨号电话线发送出去，而且还能够通过真正的面向位的HDLC线路（即路由器与路由器相连）发送出去。
计算机网络原理点对点的PPP协议
为了改进SLIP的缺点，人们制订了点对点协议（point-to-point protocol，PPP），它所起的作用与OSI/RM中的数据链路层一致，可以完成链路的操作、维护和管理功能。
并且支持任何种类的DTE-DCE接口（包括EIA RS-232、EIA-449与ITU-TV.35）。
运行PPP协议只需要提供全双工的电路（专用的或者交换式的）以实现双向的数据传输，它对数据传输速率没有太严格的限制，所以能适用于多种远程接入的情形。
PPP灵活的选项配置、多协议的封闭机制、良好的选项协商机制以及丰富的认证协议，使得它在远程接入技术中得到了广泛的应用。
1．PPP协议的构成
PPP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）：用于建立、配置和测试数据链路连接，通信的双方可协商一致一些选项。
（3）网络控制协议（network control protocol，NCP）：用于建立、配置多种不同网络层协议，如IP，OSI网络层，DECnet以及AppleTalk等，每种网络层协议需要一个NCP来进行配置，在单个PPP链路上可支持同时运行多种网络协议。
2．PPP的帧格式
PPP的帧格式和HDLC的相似，标准的PPP帧格式如图4-11所示。
不超过1500字节
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图4-12 PPP的帧格式
（1）标志字段，编码为01111110（0x7e），是帧的定界符，用以标识一帧的开始和结束。
（2）地址字段，编码为11111111（0xff），标准的广播地址，使所有的站均可以接收该帧，不指定单个工作端的地址。
（3）控制字段，编码为00000011（0x03），是一个无编号帧，PPP并没有使用序号和确认机制来保证数据帧的有序传输。
（4）协议字段，占2个字节，用于标识封装在PPP帧中的信息所用的协议类型。
当协议字段为0x0021时，信息字段就是IP数据报；若为0xC021，则信息字段是链路控制数据；为0x8021时，表示信息字段是网络控制数据。
（5）信息字段，包含零个或多个字节，是网络层协议数据报，缺省最大长度为1500个字节。
（6）FCS帧校验序列字段，通常为2个字节，使用16比特的循环冗余校验CRC计算校验和。
可以看出，PPP帧的前3个字段和最后2个字段与HDLC的格式是一样的，不同的是多了一个2个字节的协议字段。
PPP不是面向位的，因而它不能采用HDLC所使用的零比特填充法，而是使用一种特殊的字符填充法。
具体的做法是将信息字段中出现的每个0x7E字符转变成为2个字节序列0x7D和0x5E；若信息字段中出现一个0x7D的字符，则将其转变成为2字节序列0x7D和0x5D；若信息字段中出现ASCII码的控制字符（即小于0x20字符），则在该字符前面加入一个0x7D字符。
3．PPP的协议族
链路控制协议（link control protocol，LCP）。
用于建立、配置、维护和终止点对点的链路层连接，其工作过程主要分为4个阶段：
第一阶段是链路建立和配置协调，在网络层数据报交换之前，LCP首先打开连接，协议配置参数，并完成一个配置确认帧的发送和接收。
第二阶段是链路质量检查，在链路建立、配置协调之后，LCP允许有一个可选的链路质量检测阶段。
在这一阶段，通过对链路的检测来决定链路是否满足网层协议的要求，这一阶段是可选的。
LCP可以延迟网络层协议信息的传送，直到这一阶段结束。
第三阶段是网络层协议配置阶段，在LCP完成链路质量检测之后，网络层协议通过适当的NCP协议进行单独的配置，而且可以在任何时刻被激活和关闭。
如果LCP关闭了链路，它会通知网络层协议采取相应的操作。
第四阶段是关闭链路，LCP可以在任何时刻关闭链路，但多数关闭是因用户的要求或发生物理故障，如载波丢失或空闲时间过长。
这种工作过程是通过交换LCP帧来实现的，LCP定义了三种帧：链路建立帧，用于建立和配置PPP链路并确定与该链路相关的参数；链路终止帧，用于终止PPP链路；链路维护帧，用于管理和调试PPP链路。
PPP可以协商数据链路层的多个选项，如最大接收单元、异步控制字符映射、认证协议、质量协议、协议域压缩、地址和控制域压缩，用以配置数据链路连接。
网络控制协议（network control protocol，NCP）。
PPP使用一组网络控制协议NCP配置不同的网络层，其中普遍使用的是用于配置IP层的IP控制协议（internet protocol control protocol，IPCP），主要讨论了IP压缩及协商机制完成选项协商的任务，但必须在PPP链路建立起来之后进行。
4。
PPP的运行机制
PPP不提供使用序号和确认的可靠传输。
在噪声较大的环境下，如无线网络，则应使用有序号的工作方式。
当用户拨号接入网络服务提供商ISP时，路由器的调制解调器对拨号做出应答，并建立一条物理连接。
这时，计算机向路由器发送一系列的LCP分组（封装成多个PPP帧）。
这些分组及其响应选择了将要使用的一些PPP参数。
接着就进行网络层配置，NCP给新接入的计算机分配一个临时的IP地址。
这样，计算机就成为Internet上的一个主机了。
当用户通信完毕时，NCP释放网络层连接，收回原来分配出去的IP地址；接着，LCP释放数据链路层连接；最后释放的是物理层连接。
当线路处于静止状态时，并不存在物理层的连接。
当检测到调制解调器的载波信号，燕建立物理层连接后，线路就进入建立状态。
这时，LCP开始协商一些选项。
协商结束后就进入鉴别状态。
若通信的双方鉴别身份成功，则进入网络状态。
NCP配置网络层，分配IP地址，然后就进入可进行数据通信的打开状态。
数据传输结束后就转到终止状态。
载波停之后则回到静止状态。
上述过程可用图4-13的状态图来描述。
图4-13 建立和释放PPP链路的状态转换图。