PPP协议的5种模式

PPP协议的5种模式

对于PPP协议来说，它最为有特点的就是5种不同的状态了。那么对于它的状态和它的应用方面有什么联系呢？这里我们就来详细谈一谈这方面的知识。现在让我们来具体了解一下吧。

首先双方都处于链路不可用阶段，接着会有一方提出链路请求，如果希望通过PPP协议建立点对点的通信，无论哪一端的设备都需发送LCP数据报文来配置链路，一旦LCP的配置参数选项协商完后，通信的双方就会根据LCP配置请求报文中所协商的认证配置参数选项来决定链路两端设备所采用的认证方式。协议缺省情况下双方是不进行认证的，而直接进入到NCP配置参数选项的协商，直至所经历的几个配置过程全部完成后，点对点的双方就可以开始通过已建立好的链路进行网络层数据报文的传送了，整个链路就处于可用状态。只有当任何一端收到LCP或NCP的链路关闭报文时一般而言协议是不要求NCP有关闭链路的能力的，因此通常情况下关闭链路的数据报文是在LCP协商阶段或应用程序会话阶段发出的）；物理层无法检测到载波或管理人员对该链路进行关闭操作，都会将该条链路断开，从而终止PPP会话。

以下是PPP协议整个链路过程需经历阶段的状态转移说明：在点对点链路的配置、维护和终止过程中，PPP需经历以下几个阶段：

链路不可用阶段。有时也称为物理层不可用阶段，PPP链路都需从这个阶段开始和结束。即使双方已经有物理连接，但没有激活PPP，也可以算不可用阶段）当通信双方的两端检测到物理线路激活通常是检测到链路上有载波信号）时，就会从当前这个阶段跃迁至下一个阶段即链路建立阶段）。先简单提一下链路建立阶段，在这个阶段主要是通过LCP协议需要在PPP帧的协议域内填充C021）进行链路参数的配置，LCP在此阶段的状态机也会根据不同的事件发生变化。当处于在链路不可用阶段时，LCP的状态机是处于initial初始化状态）或starting准备启动状态），一旦检测到物理线路可用，则LCP的状态机就要发生改变。当然链路被断开后也同样会返回到这个阶段，往往在实际过程中这个阶段所停留的时间是很短的，仅仅是检测到对方设备的存在。

链路建立阶段。是PPP协议最关键和最复杂的阶段。这是在数据链路层进行。该阶段主要是发送一些配置报文来配置数据链路，这些配置的参数不包括网络层协议所需的参数。当完成数据报文的交换后，则会继续向下一个阶段跃迁，该下一个阶段既可是验证阶段，也可是网络层协议阶段，下一阶段的选择是依据链路两端的设备配置的通常是由用户来配置，但对NAS或BAS设备这些设备主要是用来进行3A：认证、授权和计费）的PPP模块缺省就需要支持PAP或CHAP中的一种认证方式）。在此阶段LCP的状态机会发生两次改变，前面我们说了当链路处于不可用阶段时，此时LCP的状态机处于initial或starting，当检测到链路可用时，则物理层会向链路层发送一个UP事件，链路层收到该事件后，会将LCP的状态机从当前状态改变为Request-Sent请求发送状态），根据此时的状态机LCP会进行相应的动作，也即是开始发送Config-Request报文来配置数据链路，无论哪一端接收到了Config-Ack报文时，LCP的状态机又要发生改变，从当前状态改变为opened状态，进入Opened状态后收到Config-Ack报文的一方则完成了当前阶段，应该向下一个阶段跃迁。同理可知，另一端也是一样的，但须注意的一点是在链路配置阶段双方是链路配置操作过程是相互独立的。如果在该阶段收到了非LCP数据报文，则会将这些报文丢弃。

验证阶段。多数情况下的链路两端设备是需要经过认证后才进入到网络层协议阶段，缺省情况下链路两端的设备是不进行认证的。在该阶段支持PAP和CHAP两种认证方式，验证方式的选择是依据在链路建立阶段双方进行协商的结果。这里想到一个小插曲，记得我去应聘现在的这家公司的时候，面试官问了我PPP验证阶段有几种认证方式，以前对于PPP也只是一知半解，知道有PAP和CHAP两种，也知道PAP是2次握手，CHAP是3次握手，但是具体是怎么通讯的，我只记得PAP的，而CHAP怎么也想不起来，很丢脸，呵呵。其实CHAP的C代表Chanllenge的意思，即验证方会首先发起挑战：你把密码告诉我，这是第一次握手；然后被验证方才会将密码告知验证方，这是第二次握手；最后验证方反馈验证结果，这是第三次握手。而PAP则只有后两次握手，另外PAP的密码是明文，CHAP的是密文，sao多了，继续吧，呵呵）然而，链路质量的检测也会在这个阶段同时发生，但协议规定不会让链路质量的检测无限制的延迟验证过程。在这个阶段仅支持链路控制协议、验证协议和质量检测数据报文，其它的数据报文都会被丢弃。如果在这个阶段再次收到了Config-Request报文，则又会返回到链路建立阶段。(其实有的时候是不需要通过验证阶段，链路建立就直接进入网络层协议阶段了）

网络层协议阶段。一旦PPP完成了前面几个阶段，每种网络层协议IP、IPX和AppleTalk）会通过各自相应的网络控制协议进行配置，每个NCP协议可在任何时间打开和关闭。当一个NCP的状态机变成Opened状态时，则PPP就可以开始在链路上承载网络层的数据包报文了。如果在个阶段收到了Config-Request报文，则又会返回到链路建立阶段。

网络终止阶段，PPP能在任何时候终止链路。当载波丢失、授权失败、链路质量检测失败和管理员人为关闭链路等情况均会导致链路终止。链路建立阶段可能通过交换LCP的链路终止报文来关闭链路，当链路关闭时，链路层会通知网络层做相应的操作，而且也会通过物理层强制关断链路。对于NCP协议，它是没有也没有必要去关闭PPP链路的。PPP协议除了不可用阶段，任何一种状态都可以立即进入网络终止阶段）