2.5. Giao thức sử dụng cho mạng truy cập từ xa: PPP(Point to Point Protocol) (Point to Point Protocol)
Mỗi mạng truy cập từ xa muốn làm việc đợc thì giữa chúng phải thoả thuận trớc một giao thức truyền thông nhất. Các giao thức này sẽ giúp chúng điều khiển liên kết định cấu hình, gói dữ liệu …rồi chuyển chúng qua mạng. Để phục vụ bài toán này, chúng ta sẽ đi khảo sát một giao thức tiêu biểu đó là giao thức PPP.
2.5.1. các thành phần của PPP.
PPP cung cấp một phơng pháp truyền thông các khung dữ liệu qua chuỗi các liên kết điểm-điểm. PPP bao gồm 3 thành phần chính:
• Một phơng pháp để gói các gói dữ liệu qua các liên kết chuỗi điểm-điểm – PPP sử dụng giao thức điều khiển liên kết dữ liệu mức cao (HDLC) là chủ yếu để gói các gói dữ liệu qua kết nối điểm-điểm.
• Một LCP có khả năng mở rộng để thiết lập , định cấu hìnhvà kiểm tra các kết nối liên kiết điểm-điểm.
• Một nhóm các NCP để thiết lập và xác định cấu hình các giao thức tầng mạng khác. PPP đợc thiết kế để cho phép sử dụng đồng thời đa giao thức tầng mạng.
2.5.2. Quá trình hoạt động chung.
Để thiết lập các phiên truyền thông qua một kết nối điểm. Một PPP nguyên thuỷ gửi một khung LCP để định cấu hình và kiểm tra dữ liệu liên kết. Sau khi liên kết đã đợc thiết lập và thơng lợng đã đợc thoả thuận bởi LCP, PPP nguyên thuỷ gửi một khung NCP để lựa chọn và định hình một hoặc một số giao thức tầng mạng. Khi mà mỗi lựa chọn giao thức tầng mạng đã có một cấu hình, các gói tin từ mỗi giao thức tầng mạng có thể gửi qua liên kết. Liên kết sẽ đợc cấu hình lại cho đến khi nhận đợc một LCP kết thúc hoặc khung NCP báo hiệu việc đóng liên kết hoặc một vài sự kiện bên ngoài xuất hiện ( nh chấm dứt thời gian hoạt động hoặc ngời sử dụng can thiệp vào ).
2.5.3. Các yêu cầu tầng vật lý.
PPP có khả năng hoạt động qua một số giao diện DTE/DCE. Ví dụ nh EIA/TIA-232-C ( trớc đây là RS-232-C ), EIA/TIA-422 ( trớc đây là RS-422 ), EIA/TIA-423 ( trớc đây là RS-423 )….Chỉ có những yêu cầu sát đáng mới đợc PPP quan tâm đến và đợc cung cấp nh một mạch kép (duplex circuit ), kiểu
chuỗi bít chuyên dụng hoặc chuyển mạch, đồng bộ hoặc không đồng bộ, trong suốt tới các khung tầng liên kết PPP. PPP không chịu trách nhiệm về một vài hạn chế về sự khác nhau giữa các tốc độ truyền thông, mà do giao diện sử dụng DTE/DCE riêng biệt sử dụng.
2.5.3.1. Tầng liên kết PPP.
PPP sử dụng các nguyên lý, các thuật ngữ, và các cấu trúc khuôn dạng của tổ chức chuẩn quốc tế (ISO). Mẫu khuôn dạng của PPP đợc trình bày nh hình dới đây.
- flag: Byte cho biết dấu hiệu bắt đầu hay kết thúc của khung. Mã nhị phân : 01111110
- Address: Byte địa chỉ rộng chuẩn, PPP không ấn định các địa chỉ trạm riêng.
Mã nhị phân : 11111111
- Control: Byte với tên gọi truyền thông dữ liệu ngời sử dụng trong khung không liên tiếp.
Mã nhị phân : 00000011
- Hai byte này dùng để nhận biết gói giao thức trong các trờng thông tin của khung.
- Data: Trờng này có thể là 0 byte hoặc một số byte bao gồm gói dữ liệu với giao thức định rõ trong trờng giao thức.
- FCB (Frame Check Sequence ): Thờng là 2 byte nhng cũng có thể hơn. Nhiệm vụ chính của FCS là dò tìm lỗi.
LCP có thể thơng lợng để sửa các cấu trúc khung PPP chuẩn. Các khung sửa, tuy nhiên rất rễ phân biệt chúng với các khung chuẩn.
2.5.3.2. Giao thức điều khiển liên kết (LCP).
Độ dài trường theo byte 1 1 1 2 variable 2 hoặc 4 Flag Address Control Protocol Data FCB
PPP LCP cung cấp một phơng pháp để thiết lập, cấu hình, duy trì và định giới hạn các kết nối điểm-điểm. LCP có 4 giai đoạn riêng:
• Đầu tiên, nó thiết lập liên kết, thơng lợng cấu hình. Trớc khi một vài gói dữ liệu tầng mạng có thể bị thay đổi, LCP đầu tiên phải mở bảng kết nối và thơng lợng tham số cấu hình. Giai đoạn này hoàn thành khi cấu hình nhận biết khung dữ liệu đã đợc thông qua bởi cả hai bên gửi và nhận.
• Tiếp theo là giai đoạn định rõ chất lợng liên kết, LCP cho phép một giai đoạn định rõ chất lợng liên kết sau khi đã thiết lập liên kết và thơng lợng cấu hình. Trong giai đoạn này, liên kết đợc kiểm tra để xác định rõ xem có đủ chất lợng không để đa ra các giao thức tầng mạng. Giai đoạn này là tuỳ ý, không bắt buộc. LCP có thể trì hoãn truyền thông thông tin giao thức tầng mạng cho đến khi giai đoạn này hoàn thành.
• Tại giai đoạn này xảy ra việc thơng lợng cấu hình giao thức tầng mạng. Sau khi LCP đã kết thúc giai đoạn xác định chất lợng liên kết, các giao thức tầng mạng có thể đợc cấu hình riêng bởi NCP thích hợp và có thể đợc tăng giảm trong một vài thời điểm. Nếu LCP kết thúc liên kết, nó thực hiện việc báo tin cho các giao thức tầng mạng để chúng có thể có những tác động thích hợp.
• Cuối cùng, xảy ra việc kết thúc các liên kết. LCP có thể kết thúc các liên kết thúc tại bất kỳ thời điểm nào. Công việc này cũng có thể đợc làm bởi yêu cầu của ngời sử dụng nhng cũng có thể đợc ngắt bởi một sự kiện vật lý.
Hiện tại, các khung của LCP đợc chia thành 3 lớp :
- Các khung thiết lập liên kết: Đợc sử dụng để thiết lập và định hình một liên kết.
- Các khung đầu cuối liên kết: Dùng để xác định giới hạn một liên kết. - Các khung duy trì liên kết: Dùng để quản lý và phát hiện lỗi một liên kết.
Ngoài ra còn có một số khung dùng để hoàn thành công việc trong mỗi giai đoạn LCP .