PPP协议

PPP协议是一种在串行链路上传输IP数据包的一种方法，是一个协议的集合，不是单一的协议，支持建立链路的链路控制协议LCP以及一系列的NCP

PPP帧格式：

标志字段F=0x7E（01111110），定界符

如果0x7E出现在帧内部的话，需要出现问题，所以有两种解决方案：
- 在异步链路上使用字符填充，即把0x7E用0x7D5E替换
- 在同步链路上使用位填充，即在连续的5个1之后填充一个0
地址字段A：用于指定那个站正在处理，但是PPP只关心一个站，所以设置了0xFF（所有站）
控制字段C：用于帧序列和重传行为，PPP中没有用，设为固定值0x03
协议（指示在信息字段中封装的数据类型）：
- 0x0021时，数据部分是IP数据报。
- 0xC021时,数据部分是LCP数据（链路控制协议）。
- 0x8021时，数据部分是NCP（网络控制协议）数据。
- 0xC023 时，数据部分是PAP数据。
- 0xC025时： LCP中链路质量报告LQR
- 0xC223 时，数据部分是CHAP数据
数据部分最大长度不能超过1500字节，1500字节大小等于PPP协议中配置参数选项MRU
FCS（校验）: 用于差错检测的冗余循环校验码

PPP的应用

PPP协议的层次模型

LCP

LCP帧格式：在PPP分组上进行简单的封装

标识字段：LCP请求帧的发送方提供的序列号，在生成一个回复（ACK,NACK,REJECT）时，这个字段通过复制响应分组请求中包含的值来构造，请求方可通过匹配标识符来识别相应请求的应答
代码字段：给出请求或者响应的操作类型
- 配置请求（0x01）：使链路两端开始基本的配置过程，并建立商定的选项
- 配置ACK（0x02）:接受一组选项
- 配置NACK（0x03）：用建议选项表明部分拒绝
- 配置REJECT（0x04）：完全拒绝一个或多个选项
- 终止请求（0x05）:在完成后清除一条链路
- 终止ACK（0x06）
- 代码REJECT（0x07）：表明前一个分组包含的某些字段值未知
- 协议REJECT（0x08）
- 回送请求（0x09）：在一条活跃的链路上随时交换，验证对方的操作
- 回送应答（0x0A）:在一条活跃的链路上随时交换，验证对方的操作
- 放弃请求（0x0B）：用于性能测试，指示对方丢弃没有响应的分组
- 标识（0x0C）：了解对方的系统类型
- 剩余时间（0x0D）：指出链路保持建立的时间
长度字段：LCP分组的字节长度，不能超过最大接收单元（MRU），长度字段是LCP协议的一部分，PPP协议不提供这些字段。

LCP协商过程

PPP的会话建立过程

认证方式：一端发送明文口令至对等端，由对方认证；特性：明文传输,不安全。

PAP认证过程

PAP包格式

CHAP是双方都把随机数+密码通过散列函数来运算，所以网路上只会监看到杂凑函数的种类及随机数，不会看到密码，安全性很高.

CHAP认证过程

CHAP包格式

CHAP认证过程报文交换过程

在LCP完成链路建立和认证之后，该链路每端都进入网络状态，并使用一个或者多个NCP进行网络层的相关协商。

对于IPv4，NCP被称为IP控制协议（IPCP）对于IPv6，NCP被称为IPV6CP

PPP 协议要求进行通信的双方之间是点到点的关系，不适于广播型的以太网和另外一些多点访问型的网络，于是就产生了PPPOE协议。PPPOE不仅为使用桥接以太网接入的用户提供了一种宽带接入手段，同时还能提供方便的接入控制和计费

PPPoE报文