Занятие 7: «РРР: протокол двухточечного соединения».

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Основные компоненты протокола PPP.

2. Подключение к сети посредством РРР.

3. Присвоение адресов. Маршрутизация.

4. Безопасность. Терминальные серверы. Диалоговые сценарии.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

1. Дать систематизированные основы научных знаний о протоколе двухточечного соединения PPP, его основных компонентах, способах и правилах подключения к сети, правилах маршрутизации и вопросах безопасности.

2. Стимулировать активную познавательную деятельность студентов и способствовать формированию их логического и творческого мышления.

5.1

ВРЕМЯ – 4 академических часа.

МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ - лекционная аудитория.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ – Мультимедийный видеопроектор, экран со стойкой, ПЭВМ с установленным программным обеспечением: ОС Windows XP | 7 | Vista, полный пакет Microsoft Office 2007.

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ

Основные компоненты протокола PPP.

РРР (Point-to-Point Protocol — протокол двухточечного соединения) — это протокол, определяющий правила кодирования IP-пакетов для передачи по медленному (и часто ненадежному) последовательному каналу. Каналы данного типа просто ретранслируют потоки битов и не знают о том, где начинается и заканчивается пакет. За кодирование и декодирование пакетов, передаваемых через последовательный канал, отвечает драйвер РРР. Он добавляет к пакету заголовок канального уровня и маркеры-разграничители.

Протокол РРР иногда применяется в современных "домашних" технологиях, таких как DSL и кабельные модемы, но пользователи обычно об этом не знают. Инкапсуляция пакетов выполняется интерфейсным устройством, и весь трафик проходит через Ethernet, так что пользователь видит лишь Ethernet -соединение.

Предшественниками РРР послужили протоколы SLIP (Serial Line Internet Protocol — межсетевой протокол дня последовательного канала) и CSLIP (Compressed SLIP — сокращенный протокол SLIP), разработанные соответ­ственно Риком Адамсом (Rick Adams) и Ваном Джейкобсоном. Протокол РРР отличается от них тем, что позволяет передавать пакеты множества протоколов по одному каналу. Описание этого протокола приведено в RFC 1331.

В состав протокола РРР входят три компонента:

1. процедура инкапсуляции дейтаграмм для передачи их по последователь­ным каналам;

2. протокол LCP (Link Control Protocol — протокол управления каналом), предназначенный для установления, конфигурирования и тестирования соединений на канальном уровне;

3. семейство протоколов NCP (Network Control Protocol — протокол управ­ления сетью), обеспечивающих конфигурирование и функционирование различных протоколов сетевого уровня.

Эти компоненты вместе с таблицами состояний, безупречными с точки зрения теории конечных автоматов, подробно описываются в RFC-докумен­тации.

Поддержка РРР имеется во всех современных операционных системах.

Протокол РРР обеспечивает все функциональные возможности Ethernet, но на гораздо меньшей скорости.

Подключение к сети посредством РРР.

Для того, чтобы соединить компьютер с сетью средствами РРР, нужно обеспечить выполнение трех требований:

1. Ядро компьютера должно уметь посылать IP-пакеты по последователь­ному каналу в соответствии с требованиями протокола РРР.

2. Необходимо, чтобы в системе была программа пользовательского уровня, позволяющая устанавливать и обслуживать РРР-соединения.

3. На другом конце последовательного канала должна быть система, понимающая используемый протокол.

Для установки РРР-соединения нужно, чтобы система могла посылать и принимать РРР-пакеты. В UNIX протокол РРР реализован в виде модуля ядра, который помещает сетевые пакеты в выходную очередь последователь­ного устройства и извлекает поступающие пакеты из входной очереди. Обычно этот модуль функционирует подобно сетевому интерфейсу, поэтому им можно манипулировать с помощью стандартных средств, например команды ifconfig.

Управление РРР-каналами.

Точная последовательность событий, происходящих при установлении РРР-соединения, зависит от операционной системы и типа сервера, с которым осуществляется связь. Соединения можно устанавливать либо вручную, либо динамически.

При ручном подключении пользователь запускает команду, которая вызывает модем, находит в удаленную систему и загружает в ней демон протокола РРР. Если эта процедура заканчивается успешно, последовательный порт конфигурируется как сетевой интерфейс. В этом случае канал обычно остается активным длительное время, что лучше всего подходит для выделенных телефонных линий.

В динамической конфигурации демон наблюдает за последовательными "сетевыми" интерфейсами, отслеживая запросы на передачу данных через них. Когда кто-то пытается послать пакет, демон автоматически вызывает модем для установления соединения, передает пакет и, если канал возвра­щается в режим ожидания, по истечении соответствующего периода времени разрывает соединение. Динамические каналы применяются, когда по теле­фонной линии передаются как голосовые, так и двоичные данные, а также когда осуществляются звонки на большие расстояния или соединение является платным.

Программы, реализующие обе эти схемы, входят в состав большинства версий РРР.

Поиск компьютера для связи.

Когда организуется канал связи между двумя удаленными узлами компании или между офисом и домом, можно просто инсталлировать протокол РРР на обоих концах соединения. Если же речь идет об использовании этого протокола для подключения к Internet, следует обра­титься к провайдеру. Большинство провайдеров предлагает коммутируемые соединения по разумной цене.