Red de Acceso Huawei Protocolos PPP y PPPoE

Última respuesta dic. 27, 2019 19:21:26 199 6 4 1

 Buenas noches a todos.


La siguiente publicacion es un importante tema dentro de las redes en general; comprende como tema global, PPP y PPPoE.

El tema PPP es en en si un tema extenso, por lo que va a divirdir en 2 partes, por otro lado, PPPoE solo contará con una unica publicacion, lo que hará que el tema global tenga 3 partes.


PROTOCOLOS PPP y PPPoE


Protocolo PPP Parte I

Introducción al Protocolo PPP


STACK OSI



·        El Protocolo Punto a Punto (PPP) es un protocolo que trabaja en la capa 2 (enlace de datos) del esquema TCP/IP. Es usado para transmisiones PPP en enlaces full-duplex, en enlaces síncronos y asíncronos. Tiene las siguientes ventajas:

§  PPP soporta la transmisión síncrona y asíncrona. Los protocolos de la capa de enlace de datos tales como X.25 y Frame Relay (FR) solo soportan la transmisión síncrona, mientras que SLIP solo soporta transmisiones asíncronas.

§  Tiene buena escalabilidad. Por ejemplo, cuando PPP necesita ser portado en un enlace Ethernet, se puede extender a PPPoE.


§  Provee el protocolo LCP (Link Control Protocol/ Protocolo de Control de Enlace) para negociar los parámetros de de la capa de enlace de datos.

§  Provee varios protocolos d control de la red  (NCP´s) tales como IPCP e IPXCP, para negociar los parámetros de la capa de enlace de datos y obtener mejor soporte en los protocolos de la capa de red.


§  Provee seguridad con el Challenge-Handshake Authentication Protocol (CHAP) y es Password Authentication Protocol (PAP).

§  No tiene mecanismos de retransmisión, encabezados de red lentos y es de rápida velocidad.

 

Componentes de PPP

·        Modo de encapsulación para datagramas multi protocolo.

·        PPP Link Control Protocol

·        Network Control Protocol (NCP) del PPP


·        El protocolo PPP consiste de tres partes: LCP, NCP y protocolo extendido de PPP (como el protocolo Multilink o multienlace). Con el desarrollo de las tecnologías de red, el ancho de banda de la red no se convierte mas en un cuello de botella. Por consiguiente, las aplicaciones extensiones de PPP son de menos a menos y las personas tienden a ignorar estas extensiones

 


Formato del Datagrama de PPP

formato datagrama ppp

                                               

·        Lo mismo que en muchos otros protocolos comunes  de la capa de enlace de datos, PPP también usa un formato de trama delimitado del protocolo HDCL lo cual origina el protocolo SDLC para la encapsulación de los paquetes.

·        Los siguientes puntos describen el formato de encapsulación del datagrama de PPP:

§  Cada datagrama PPP inicia y termina con un flag de  byte y es 0x7E

§  El byte siguiente al flag de inicio es el campo dirección y es 0xFF ya sabemos que una red está segmentada por capas, los pares de las capas se comunican unos con otros en el mismo nivel y las capas inferiores proveen servicios a las capas superiores. Cuando las capas par se comunican unas con otras, la parte necesita aprender la dirección del par en el otro extremo. En la capa de enlace de datos, la dirección se refiere a la dirección MAC, dirección X.121 y las direcciones A****el par. En la capa de red, la dirección hace referencia a la dirección IP y la dirección IPX del par. Por ejemplo, si dos host en una red Ethernet se quieren comunicar el uno con el otro, el emisor necesita aprender la dirección MAC de su receptor. PPP de cualquier modo, se usa en enlaces punto a punto. A no ser que se trate de redes broadcast o multi punto, un enlace punto a punto puede identificar rápidamente a un par. Por consiguiente, los dispositivos de comunicación en ambos extremos que usan PPP no necesitan conocer la dirección de la capa de enlace de datos. El byte correspondiente a dirección no tiene significado y se rellena con una dirección broadcast con todos los 1 de acuerdo a los requerimientos del protocolo.


§  Lo mismo que en el campo de dirección, el campo control de un datagrama PPP no tiene significado. De acuerdo con el protocolo, las partes dentro de la comunicación llenarán ese contenido con 0x03.


§  En términos del PPP, el contenido que más concierne deberían ser los campos protocolo e información. El campo protocolo puede ser usado para distinguir el contenido de los paquetes de datos contenidos en el campo información. A como se ha especificado en ISO 3309, el contenido del campo protocolo debe ser un número impar, esto es, los últimos bits significativos (LSB/ Last Significant Bits) del byte más bajo deben ser 1, y LSB del byte más alto deben ser 0. Si el campo protocolo de un datagrama PPP no cumple con estos requerimientos, el receptor considera que el datagrama no es un datagrama identificable, y envía un paquete con un mensaje de rechazo (rejected) para que se encole y se transmita al final.


§  La longitud máxima del campo información no puede exceder los 1500 bytes, incluyendo el contenido de relleno. Este tamaño es un valor por defecto de la Maximum Receive Unit (MRU/Unidad Máxima de Recepción) de PPP. En las aplicaciones actuales, la longitud máxima de encapsulación del campo información se puede negociar. Si el campo información es menor a 1500 bytes, se puede rellenar hasta los 1500 bytes, pero el relleno no es obligatorio. Si el campo información se rellena, ambos extremos en la comunicaciones deben ser capaces de identificar la información útil de la que información de relleno dentro de una comunicación normal.


§  La Maximum Transmit Unit (MTU/Unidad Máxima de Transmisión) se usa con frecuencia en muchos dispositivos de comunicación. Para un dispositivo, el MTU y el MRU son usados en la capa de red. Generalmente, el MRU es unos cuantos bytes más largo que el MTU, dependiendo del dispositivo respecto al fabricante


§  El campo CRC es usado principalmente para checar si el datagrama PPP está correcto ciertamente, es bueno presentar algunos mecanismos de garantía en los datagramas de cualquier modo, esto incrementa los encabezados y aumenta retraso a la interacción en la capa de aplicación



Paquetes Comunes dentro de los Datagramas PPP

·        La longitud del campo protocolo es de 2 bytes los cuales son usados para especificar el tipo de protocolo que está siendo usado en el campo información

·         La estructura de este campo es la misma que está en la ISO3309

                                               

paquetes comunes ppp

·         Para adaptarse a los complejos ambientes de la red, PPP provee LCP para configurar y probar la comunicación de los enlaces de datos. LCP puede usarse para negociar las opciones de los parámetros de configuración de PPP, el p***eso de los datagramas con diferentes tamaños, detectar bucles y errores en los enlaces y terminar los enlaces.


·        NCP de PPP provee una familia de protocolos para la capa de red. Los protocolos comunes de NCP incluyen IPCP de la capa de red de TCP/IP e IPXCP para la red SPX/IPX. IPCP es el protocolo más usado. Los parámetros NCP son negociados entre los dos extremos en una red P2P y comunican principalmente a las direcciones de capa 3 en ambos extremos.

 

Diagrama de Transición de estado de PPP

DIAGRAMA DE TRANSICION DE ESTADO

·        Si el dispositivo de comunicación de datos (en este contexto, un enrutador) en ambos extremos quiere establecer una comunicación punto a punto a través de PPP, cualquier extremo necesita enviar paquetes de datos LCP para configurar el enlace (probar el enlace). Después de que los parámetros de configuración de LCP son negociados, las dos partes en la comunicación pueden determinar los modos de autenticación en ambos extremos del enlace basado en los parámetros de autenticación negociados en el paquete de petición de configuración de LCP. Por defecto, las dos partes no se autentican entre sí. En su lugar, negocian directamente las opciones de los parámetros de configuración de NCP. Después de que todos los p***edimientos de configuraciones están completos, las dos partes pueden transmitir los paquetes de datos a nivel de capa 3 a través del enlace que se ha establecido. El enlace está ahora disponible. Un enlace se desconecta al apagar la sesión cuando alguna de las partes recibe un paquete shutdown , sea LCP o NCP, cuando la capa física no puede detectar a la portadora o cuando, de manera manual, se apaga el enlace (de manera administrativa). Generalmente. NCP no necesita apagar el enlace, los paquetes de apagado son enviados en la negociación de LCP o en la fase de aplicación de la sesión.


·        Durante la configuración, mantenimiento y terminación de un enlace punto a punto, PPP pasa a través de las siguientes fases.

§  Fase Enlace no Disponible: en esta fase se refiere a veces como la fase en la que la capa física no está disponible. Todos los enlaces PPP inician y terminan en esta fase. Cuando dos extremos de la comunicación detectan que la línea física está activa (por lo general, una señal de la portadora se detecta en el enlace), inicia la siguiente fase (es decir, la fase de configuración). Rápidamente, la fase de configuración del enlace, LCP se usa para configurar los parámetros del enlace, la máquina de estados de LCP cambia con los eventos. Cuando un enlace no está disponible, el estado de la máquina LCP se encuentra en estado inicial. Una vez que la línea física se detecta como disponible, el estado de la maquinaria de LCP cambia. Una vez que se detecta la caída del enlace, la maquinaria regresa a su estado inicial. El tiempo que pasa entre fase es muy corto.


§  Fase de Configuración del Enlace: esta es la fase más crítica y compleja de PPP. En esta fase, algunos paquetes de configuración son enviados para configurar en enlace de datos. Estos parámetros no incluyen todos los parámetros requeridos para los protocolos de la capa de red. Después de que intercambian los paquetes de datos, la siguiente fase (fase de autenticación o fase de capa de red) inicia. La siguiente fase depende de las configuraciones (usualmente realizadas por el usuario) de los dispositivos en ambos extremos. De cualquier forma, el modulo PPP de un dispositivo NAS o BAS necesita soportar la autenticación PAP o CHAP por defecto. En esta fase, la máquina de estados de LCP cambia dos veces. Primero, cambia del estado inicial a petición enviada cuando la capa de enlace de datos está disponible y recibe un evento de estado UP de la capa física. Después de este cambio, LCPA envía un paquete de petición de configuración, el estado de la maquina LCP cambia otra vez a estado abierto. La parte que recibe el paquete config-ack completa la fase actual y entra en la siguiente fase. Nótese que las operaciones de configuración del enlace son independientes en ambos extremos de la comunicación. Si se recibe un paquete que no es de LCP en esta fase, este será descartado. En la configuración actual, pueden existir varias situaciones en esta fase. El protocolo LCP describe esas posibles situaciones a detalle.


§  Fase de Autenticación:  en ambos casos, los dispositivos en ambos extremos de un enlace necesitan set autenticados antes de entrar en la fase de  capa de red. Por defecto, los dispositivos en ambos extremos no se autentican entre sí. En esta fase, se puede usar PAP o CHAP para autenticar. El modo de autenticación se determina en el resultado de la negociación entre ambas partes en la fase de configuración del enlace. La detección de la calidad del enlace también ocurre al mismo tiempo. Otros paquetes de datos son descartados durante esta fase. Si se recibe un paquete del tipo petición de configuración, PPP regresa a la fase de configuración del enlace.


§  Fase de Protocolo de Capa de Red: una vez que PPP completa las fases previas, cada protocolo de red (IP, IPX y AppleTalk) llevan a cabo sus configuraciones usando el protocolo de red correspondiente, y cada NCP puede ser habilitado y deshabilitado en cualquier momento. Cuando la máquina de estados de NCP cambia del estado abierto, PPP puede iniciar la portación de los paquetes de datos de la capa de red en el enlace. Si se recibe un paquete de petición de configuración en esta fase, PPP regresa a la fase de configuración del enlace.


§  Fase de terminación de Enlace: PPP puede terminar el enlace en cualquier momento si se pierde la portadora, la autorización falla, si la detección de la calidad falla, o si el administrador apaga el enlace de manera manual. En la fase de configuración del enlace, el enlace se puede apagar si se intercambian paquetes LCP dde terminación. Cuando un enlace se apaga, la capa de enlace instruye a la capa de red para desempeñar las operaciones relacionadas, y forzar el apagado del enlace en la capa física. El protocolo NCP no necesita apagar ningún enlace PPP.

 


Formato del Paquete de Datos de LCP


FORMATO DEL APQUETE DE DATOS



·        Los paquetes de datos de LCP se intercambian durante la configuración del enlace. Al igual que la carga útil de de los paquetes PPP, los paquetes de LCP son encapsulados en el campo información del datagrama de PPP. En este caso, el campo protocolo de un datagrama se fija en 0xC021, pero el campo información cambia durante la fase de configuración, conteniendo varios tipos de paquetes que se distinguen entre los diferentes campos. La figura muestra un modo común de encapsulación para un paquete de datos del tipo LCP.


·        La longitud del campo código es 1 byte, el cual es usado para buscar coincidencias de peticiones y respuestas. El ID de un paquete de petición de configuración usualmente empieza con 0x01  y se incrementa en 1. Después de que el par recibe el paquete de petición de configuración, responde con un paquete (config-ack, confi-nak o config-reject) con el mismo número de ID     que se incluyó originalmente en el paquete config-request. Después de recibir el paquete de respuesta, el emisor del paquete config-request compara el paquete de respuesta con el paquete de solicitud para determinar la siguiente operación.


·        Contenido de la longitud del Paquete: total byte lenght (code field+flag+lenght+data). Los bytes que no están indicados en la longitud del paquete son considerados como bytes de relleno y son ignorados. Adicionalmente, el contenido de la longitud del paquete  no puede exceder el valor de la MRU.

·        El contenido del campo datos varía dependiendo de los paquetes de datos de LCP

 

Clasificación de los Paquetes de Datos LCP

·        Link Configuration Packets (paquetes de configuración de enlace): usados para configurar un enlace, incluye configure-request, configure-ack, configure-nak y configure-reject.

·        Link Termination Packets: usados para terminar un enlace, incluye terminate-request y terminate-reply.

·        Link Maintenance Packets: usados para administrar un enlace comisionado, incluye code-reject, protocol-reject, echo-request, echo-reply y discard-request.


·        Los paquetes de terminación del enlace son clasificados en terminate-request y terminate-reply. Los paquetes de LCP proveen un mecanismo oara apagar la conexión P2P. si una parte desea apagar el enlace, envía de manera continua paquetes Terminate Request hasta que recibe un paquete del tipo terminate-reply proveniente de su par. Después de recibir tal paquete, el receptor debe responder con un terminate-reply, esperar a que el par desconecte el enlace y después completar todas las operaciones respectivas al apagado del enlace.


·        El capo datos de un paquete LCP para terminar el enlace es diferentes de un paquete link configuraction. Un paquete link termination no necesita contener opciones de configuración dentro de sus parámetros. Estos ID de los paquetes link termination también deben ser consistentes. Un enlace finaliza cuando se recibe el paquete terminate-reply.



Formato del Paquete de Datos de LCP

Tipo de Negociación

Tipo de Paquete de Negociación

Tipo de Negociación

Tipo  de Paquete   de Negociación

0x01

MRU

0x05

Número   mágico

0x02

Asuc-Control-Character-Map

0x06

Reservado

0x03

Protocolo   de Autenticación

0x07

Campo de   Compresión de protocolo

0x04

Protocolo   de Calidad

0x08

Campo de   Control de compresión de dirección

 

·        Los paquetes de configuración de enlace son diferentes de los otros dos tipos de paquetes, y son usados para negociar parámetros de configuración en el enlace. Por consiguiente, los campos de datos en este tipo de paquetes necesitan contener varias opciones de parámetros de configuración.

·        Dentro de los paquetes de configuración de enlace se incluyen  config-request, config-ack, config-nak, y config-reject.

·        Cuando un enlace necesita ser configurado entre dos partes de la comunicación, cada parte necesita enviar un paquete del tipo config-request el cual contiene las opciones de los parámetros de configuración que serán negociadas.


·        Una vez recibido el paquete config-request, el emisor selecciona uno de los tres tipos paquetes para responder al paquete de la petición basado en las siguientes condiciones:

§  Si todos los campos type de todas las opciones dentro de los parámetros de configuración pueden ser identificados un paquete config-request puede contener múltiples opciones en los parámetros de configuración al mismo tiempo, pero un dispositivo de comunicación que soporte PPP no necesariamente soporta todas las opciones de configuración incluso si los parámetros e configuración son soportados, la función podría estar deshabilitada. Por ejemplo, un dispositivo que soporta PPP puede deshabilitar todas las opciones e configuración y solo soportar las opciones de configuración 0x01, y 0x03, y la negociación de la configuración puede resultar en fallo.

§  Si el tipo de campos de todas las opciones de los parámetros de configuración son aceptables. Un par que pueda identificar las opciones en los parámetros de configuración dentro de un paquete config-request recibido no necesariamente acepta la negociación. Por ejemplo: si una parte quiere que el número mágico sea colocado en 0 pero la otra parte que el número sea otro, entonces la negociación falla.


·        Los paquetes de respuesta son seleccionados con base en estas dos condiciones para responder a los paquetes configuration-request


Hasta qeui la primera parte del protocolo PPP. Recuerda dejar tus cometarios, dudas y sugerencias. Visita mi perfil patra conocer mas acerca de esta y otras tecnologias. No olvides dar click en 



  • x
  • convención:

Marban
VIP Publicado 2019-12-11 22:11:23 Útil(1) Útil(1)
  • x
  • convención:

Me%20gusta%20compartir%20informaci%C3%B3n%20y%20experiencias%2C%20aprender%20nuevos%20temas%20y%20conocer%20gente%20con%20el%20mismo%20inter%C3%A9s
Cesar_Car_Her
Publicado 2019-12-17 11:19:25 Útil(0) Útil(0)
muchas gracias amigo por la informacion
  • x
  • convención:

ismael
VIP Publicado 2019-12-18 18:21:54 Útil(0) Útil(0)
Buen aporte! Gracias.
  • x
  • convención:

Aprender%20mas%20acerca%20de%20la%20marca%20para%20tambien%20ayudar%20a%20otros.
Edmon
Publicado 2019-12-19 13:19:05 Útil(0) Útil(0)
GRACIAS AMIGO
  • x
  • convención:

FHSantiz
Publicado 2019-12-24 11:37:38 Útil(0) Útil(0)
Buen aporte, saludos!
  • x
  • convención:

user_153387
Publicado 2019-12-27 19:21:26 Útil(0) Útil(0)
Gracias por aportar a la comunidad
  • x
  • convención:

Comentar

Responder
Debe iniciar sesión para responder la publicación Inicio de sesión | Registrarse

Aviso Aviso: Para garantizar sus legítimos derechos e intereses, la comunidad y los terceros no publicarán contenido que pueda generar riesgos legales a las partes, por ejemplo, pornografía, contenido político, contenido sobre juego, consumo y tráfico de drogas, así como contenido que viole los derechos de propiedad intelectual de terceros, por ejemplo, secretos comerciales, marcas, derechos de autor, patentes y privacidad personal. No comparta su cuenta ni su contraseña con terceros. Todas las operaciones realizadas usando su cuenta se considerarán como sus acciones y todas las consecuencias que estas acciones generen serán responsabilidad suya. Para obtener información detallada, consulte la “ Política de privacidad.”
Si el botón para adjuntar no está disponible, actualice Adobe Flash Player con la versión más reciente
¡Ingresa y disfruta de todos los beneficios para los miembros!

¡Ingresa y disfruta de todos los beneficios para los miembros!

Inicia sesión