Uso del protocolo PPP

Uso del protocolo PPP

1. Características

   • Permite la conexión de un router a otro y de un host a la red.
   • Establece una conexión directa entre los DCE
     • por medio de cables seriales
     • por medio de líneas telefónicas
     • por medio de enlaces dedicados
     • por medio de redes celulares
   • Es un stack de tres protocolos
     • HDLC (High-Level Data Link Control)
       • Surge como evolución de SDLC
       • Proporciona recuperación de errores en caso de pérdida de paquetes de datos
       • Opera a nivel de enlace de datos
       • De este protocolo derivan otros
         • LAPB
         • LAPF
         • LLC
         • El mismo PPP
         • LAPD
         • V.120
         • LAPX
         • SDLC
       • Es el protocolo de encapsulación más común
         • en las conexiones punto a punto
         • en los enlaces dedicados
         • en los enlaces con conmutación de circuitos
       • Usa transmisión síncrona
       • Funciona en tres fases
         • Después, los extremos intercambian datos de los usuarios así como información para llevar a cabo los procedimientos de control del flujo y de errores
         • Primero, uno de los dos extremos inicia el enlace de datos, luego se pactan las opciones que se usarán en el intercambio posterior, y se ordena el intercambio
         • Para terminar uno de los dos extremos comunica el final de la transmisión
     • LCP (Link Control Protocol)
       • Autenticación. Permite enviar información que puede identificar al usuario. Los dos métodos para ello son PAP y CHAP.
         • Compresión. Usado para incrementar el rendimiento (throughput), comprimiendo los datos o el payload antes de la transmisión.
         • Detección de Errores. Para asegurar un enlace de datos confiable.
         • Multilink. Permite tener separados canales de capa física y que se vean como un solo canal lógico en la capa de red.
         • PPP Callback. Retorno de llamada. Después de la conexión entre un router cliente y un router servidor, el proceso se invierte siendo el router servidor el que inicia la conexión con el otro router.
         • PAP. protocolo de autenticación de contraseña (Password Authetification Protocol)
         • CHAP. Protocolo de autenticación de intercambio de señales (Challenge Handshake Authentication Protocol)
     • NCP (Network Control Protocol).
       • IPCP. Si se usa el protocolo de IP
         • Es un protocolo de control de red para configurar el IP en un enlace PPP
         • IPCP negocia los valores que van a tener ciertos parámetros de IP.
   • Es un enlace serial

2. Estándares aplicados

   • HDLC
     • ISO 3309
     • ISO 4335
   • RS232
     • Puerto serial RS-232C
     • Puerto USB RS-422 y RS-423.
     • Conectores RJ-45
   • V.35
   • HSSI

3. Tramas

   • HDLC
     • Cada dato que se envía, es encapsulado en una trama HDLC, añadiéndole un header y una cola.
     • HDLC. Estructura Trama: Flag; Dirección; Control; Información; FCS; Flag (comienzo de la trama siguiente)
       • Flag inicial (8 bits)
       • Dirección (8 bits)
       • Control (8 bits)
         • Codifica Información
         • Codifica Supervisión
           • Las tramas de supervisión se utilizan para el reconocimiento de tramas, control de flujo y control de errores
         • Codifica No numeradas
           • Activar el modo de comunicar las estaciones
             • SNRM
             • SNRME
             • SARME
             • SABM
             • SABME
           • Reiniciar la conexión y poner a cero los contadores
             • RSET
           • Desconectar la conexión
             • DISC
       • Información (Longitud variable, 0 o más bits, múltiplos de 8)
       • Flag final (8 bits)
       • FCS (16 bits)
     • Cada trama es separada por un delimitador o bandera con valor hexadecimal 7E. Este flag o bandera se utiliza para identificar el inicio de la siguiente trama.
   • LCP
     • LCP: Estructura Trama: Flag; Address; Control; Protocol; FCS; Flag
       • Flag (1 byte)
       • Address ( 1 byte)
       • Control (1 byte)
       • Protocol (1 byte)
       • FCS ( Variable)
         • FCS. Estructura Trama: Código; Identificador; Longitud; Informacion ( en algunos mensajes LCP)
           • Código (1 byte)
           • Identificador (1 byte)
           • Longitud (2 byte)
           • Información (Variable)
       • Flag (1 byte)
   • NCP
     • Es específico para cada tipo de red:
       • Internetwork Packet Exchange Control Protocol para el protocolo IPX.
       • AppleTalk Control Protocol para AppleTalk.
       • IPCP para Internet IP
         • IPCP. Estructura Trama: Código; ID;Longitud; Opciones de configuración
           • Código (1 byte)
           • ID (1 byte)
           • Longitud (2 bytes)
           • Opciones de configuración (Longitud variable)

4. Configuración

5. Utilización

   • Desventajas
     • Un mayor uso de ancho de banda por temas administrativos, no para datos.
   • HDLC
     • El HDLC es una especificación de protocolo de línea orientado al bit, de la Organización Internacional de Estándares (ISO) y es la base para desarrollar numerosos protocolos ampliamente usados en la capa de enlace. L
       • LAP.B (x.25)
         • Procedimiento de acceso al enlace balanceado usado en las interfaces X.25, nivel 2. Procura una entrega segura de los datos entre el dispositivo del usuario y la red de paquetes
       • LAP.D (ISDN)
         • Procedimiento de acceso al canal D usado en las interfaces ISDN. Su objetivo es entregar los mensajes ISDN con seguridad entre los dispositivos del usuario y el nodo ISDN.
       • V.120 (ISDN)
         • Usado en los adaptadores de terminal ISDN para multiplexaje. Usa los conceptos del LAPD para el direccionamiento y permite el multiplexaje de múltiples usuarios
       • LLC (LAN´s)
         • Control del enlace lógico se usa en las redes de área local IEEE.802 e ISO8802. Se configura para dar distintos tipos de servicios HDLC.
       • LAPM (V.42)
         • Procedimiento de acceso al enlace para módems. Opera dentro de los módems con norma V.42 y gestiona la entrega segura del tráfico a través del enlace de comunicaciones entre dos módems
       • LAPX (Teletex)
         • Es un protocolo de control half duplex usado en la tecnología teletex
       • Frame Relay
         • Su nombre se debe a su propósito de relevar una trama tipo HDLC a través de la red. El Frame Relay fue derivado de muchas de las operaciones del LAPD y el V.120
       • SDLC (SNA)
         • Es la capa dos de la Arquitectura de redes para sistemas (SNA) de la IBM, que es un protocolo multicapa. Es responsable de una entrega segura del tráfico
   • LCP
     • Ofrece diferentes opciones de encapsulación para el enlace punto a punto
   • NCP
     • Se usa para negociar y configurar la red que va sobre PPP.
   • Ventajas: Servicios deseables para un protocolo de nivel de enlace:
     • Entramado de datagramas: Implica, p.e., marcar inicio y fin de datagrama, para poder distinguir entre datagramas consecutivos.
     • Detección/corrección de errores.
     • Control de flujo.
     • Demultiplexado/multiplexado de protocolos de red. Poder usar un enlace para enviar simultáneamente tráfico de varios protocolos de nivel de red (p.e. IP e IPX).
     • Control de la calidad del enlace. Determinar y monitorizar la calidad del enlace (basado habitualmente en la medición de los errores de transmisión)
     • El protocolo punto a punto utiliza en la capa física cualquiera de las interfaces existentes basadas en los estándares RS-232-C, RS-422, RS-423 o V.35, para funcionar como DTE o DCE, con el único requisito que deben estar configuradas para trabajar en modo half dúplex.
     • El Link Control Protocol es el responsable de controlar como se transmiten las tramas cuando el enlace punto a punto se establece, permitiendo tener un control de la conexión de del inicio y finalización de la sesión, así como proveyendo la seguridad en el acceso por medio de otros dos protocolos que son PAP y CHAP.

6. Tipos dispositivos en la red:

   • DTE
     • DTE, Data Terminal Equipment, Equipo Terminal de Datos, dispositivos usados para la comunicación de la LAN con la WAN que trabajan en la capa 1 de OSI.
     • Por lo general el DTE es un router, aunque también puede ser una computadora que se conecta directamente a la red WAN que se tiene contratada
   • DCE
     • DCE, Data Communications Equipment, Equipos de Comunicación de Datos. Se usa un DTE (módem, cable módem o módem DSL) de un lado de la conexión (LAN) y un DCE en el otro lado de la conexión (WAN).
     • El DCE, por lo regular, es un módem o un CSU/DSU, que será el dispositivo que convertirá los datos enviados por el DTE en un formato que pueda ser enviado por el enlace de la WAN.