3 Chương III – Mạng WAN và thiết kế mạng WAN
3.1 Các kiến thức cơ bản về WAN
3.1.3.1 Giao thức PPP
Giao thức PPP(Point-to-Point Protocol) là giao thức dùng để đóng gói dữ liệu cho
truyền thơng điểm điểm. PPP là một chuẩn để gán và quản lý địa chỉ IP, đóng gói
dị bộ(asynchronous start/stop), đồng bộ định hướng bít(bit-oriented synchronous), giao thức mạng phân kênh(network protocol multiplexing), cấu hình kết nối(link configuration), kiểm tra chất lượng kết nối(link quality testing),phát hiện lỗi(error detection), bao gồm cả giao thức kiểm soát tầng kết nối LCP(Link Control Protocol) và giao thức kiểm soát tầng mạng NCP(Network Control Protocols) phục vụ cho việc lựa chọn địa chỉ tầng liên kết, việc nén dữ liệu truyền, cũng như xác định các cấu hình tham số cho tầng liên kết. PPP hỗ trợ trong nhiều bộ giao
thức khác nhau như: bộ giao thức Intranet/Internet IP, bộ giao thức IPX - Novell's Internetwork Packet Exchange, bộ giao thức DECnet,...
¾ Các thành phần của PPP
PPP cung cấp phương pháp để truyền các khung dữ liệu(datagrams) trên các liên kết tuần tự điểm - điểm(serial point-to-point links). PPP có 3 thành phần chính:
− HDLC - Phương pháp đóng gói các khung dữ liệu trên các liên kết điểm -
điểm.. PPP dùng giao thức HDLC(High-Level Data Link Control
protocol) là cơ sở cho việc đóng gói này
− LCP - để lập cấu hình và kiểm tra kết nối - data link connection.
− NCP - để lập cấu hình các giao thức tầng mạng(network layer protocols). PPP được thiết kế dùng cho nhiều bộ giao thức mạng khác nhau.
¾ Nguyên tắc làm việc của PPP
Để lập kết nối qua liên kết PPP, đầu tiên PPP gửi khung LCP để cấu hình
và kiểm tra liên kết dữ liệu(data link). Sau đó liên kết được lập, PPP gửi
khung NCP để chọn và cấu hình các giao thức tầng mạng(network layer).
• Yêu cầu của tầng vật lý
PPP có khả năng làm việc với nhiều loại giao diện DTE/DCE,chẳng hạn như EIA/TIA-232-C (RS-232-C cũ), EIA/TIA-422 (RS-422 cũ), EIA/TIA- 423 (RS-423 cũ), V.35. Yên cầu tuyệt đối của PPP là mạch song công
(duplex circuit), hoặc mạch chuyên dụng(dedicated), hay chuyển mạch (switched), Các mạch này có thể làm việc ở chế độ tuần tự bit dị bộ
(asynchronous) hay đồng bộ (synchronous bit-serial mode), trong suốt với các khung PPP tầng liên kết (link layer). PPP không bắt buộc một hạn chế gì về tốc độ truyền trên DTE/DCE interface.
• Yêu cầu của tầng PPP link
PPP dùng các nguyên tắc, thuật ngữ, cấu trúc khung của ISO(the International Organization for Standardization) HDLC thủ tục (ISO 3309- 1979), được thay bằng ISO 3309:1984/PDAD1
“Addendum 1: Start/Stop Transmission.” ISO 3309-1979 xác định cấu trúc khung HDLC dùng cho môi trường đồng bộ. ISO 3309:1984/PDAD1 thay cho ISO 3309-1979 dùng cho môi trường dị bộ. Thủ tục điều khiển PPP
dùng để xác định mã hoá trường điều khiển được chuẩn hoá trong ISO
4335-1979 and ISO 4335-1979/ Addendum 1-1979. Qui cách khung dữ liệu PPP gồm 6 trường được mô tả dưới đây:
Các trường trong khung PPP gồm:
o Flag - Trường cờ 1 byte xác định bắt đầu hay kết thúc của 1 khung,
gồm một chuỗi nhị phân 01111110.
o Address - Trường địa chỉ 1 byte gồm một chuỗi nhị phân 11111111,
địa chỉ broadcast chuẩn, PPP không gán địa chỉ trạm riêng.
o Control - Trường điều khiển 1 byte gồm một chuỗi nhị phân
o Protocol - Trường giao thức 2 byte xác định giao thức đóng gói của
khung.
o Data - có thể là 0 hoặc nhiều byte, giá trị mặc định là 1500 byte.
o Frame check sequence (FCS) - Chuỗi kiểm tra khung 16 bit (2
byte). Cho phép PPP phát hiện lỗi
• Giao thức điều khiển PPP link LCP
PPP LCP cung cấp phương pháp lập, cấu hình, duy trì và kết thúc kết nối
điểm-điểm(point-to-point).
LCP trải qua 4 pha khác nhau:
Pha đầu lập và cấu hình kết nối, trước khi truyền dữ liệu LCP mở kết nối để cấu hình, xác lập các tham số kết nối . Khi pha này kết thúc khung xác lập cấu hình đã được gửi và nhận, do đó cũng xác định luôn được chất lượng
kết nối .
Pha xác định chất lượng kết nối.
Pha cấu hình tầng mạng NCP làm việc khi chất lượng kết nối xác nhận là
đảm bảo
Pha cuối là kết thúc, khi chất lượng kết nối không đảm bảo hay kết thúc truyền.
• PPP trong kết nối WAN
Các kết nối WAN trong mạng IP, IPX hay DECnet đều dùng PPP.