點對點信道

點對點信道使用一對一的點對點通信方式。這裡是指數據鏈路層使用的信道一種類型,在這種信道上最常用點對點協定PPP

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點對點信道的數據鏈路層

數據鏈路層網路層交下來的數據構成幀傳送到鏈路上,以及把接收到的幀中的數據取出並上交給網路層。在網際網路中,網路層協定數據單元就是IP數據報
為了把主要精力放在點對點信道的數據鏈路層協定上,可採用如圖所示的三層模型。在這三層模型中,不管在哪一段鏈路上的通信(主機和路由器之間或兩個路由器之間),我們都看成是結點和結點的通信(如圖中的結點A和B),而每個結點只有下三層——網路層數據鏈路層物理層
點對點信道
點對點信道的數據鏈路層在進行通信時的主要步驟如下:
  1. 結點A的數據鏈路層把網路層交下的IP數據報添加首部和尾部封裝成幀。
  2. 結點A把封裝好的幀傳送給結點B的數據鏈路層。
  3. 若結點B的數據鏈路層收到的幀無差錯,則從收到的幀中提取出IP數據報上交給上面的網路層;否則丟棄這個幀。

點對點協定PPP

對於點對點的鏈路,點對點協定PPP(Point-to-Point Protocol)是使用最廣泛的數據鏈路層協定。

特點

網際網路用戶通常都要連線到某個ISP才能接入到網際網路。PPP協定就是用戶計算機和ISP進行通信時所使用的數據鏈路層協定。
PPP協定是IETF在1992年制定的。經過1993年和1994年的修訂,PPP協定在1994年就已成為網際網路的正式標準。
IETE認為,在設計PPP協定時必須考慮到的需求有:
  1. 簡單
  2. 封裝成幀
  3. 多種網路層協定
  4. 多種類型鏈路
  5. 檢測連線狀態
  6. 最大傳送單元
  7. 網路層地址協商

PPP協定不需要的功能

  1. 糾錯
  2. 序號
  3. 多點線路

PPP協定的組成

PPP協定有三個組成部分:
  1. 一個將IP數據報封裝到串列鏈路的方法。PPP既支持異步鏈路(無奇偶校驗的8比特數據),也支持面向比特的同步鏈路。IP數據報在PPP幀中就是其信息部分。這個信息部分的長度受最大傳送單元MTU的限制。
  2. 一個用來建立、配置和測試數據鏈路連線的鏈路控制協定LCP。通信的雙方可協商一些選項。RFC1661中定義了11種類型的LCP分組。
  3. 一套網路控制協定NCP,其中的每一個協定支持不同的網路層協定,如IP、OSI以及DECnet等。

PPP協定的工作狀態

如圖,PPP鏈路的起始和終止狀態永遠是圖中的“鏈路靜止”狀態,這時在用戶PC機和ISP路由器之間並不存在物理層的連線。
點對點信道
當用戶PC機通過數據機呼叫路由器時,路由器就能夠檢測到數據機發出的載波信號。在雙方建立物理層連線後,PPP就進入“鏈路建立”狀態,其目的是建立鏈路層的LCP連線。
這時LCP開始協商一些配置選項,即傳送LCP的配置請求幀。這是個PPP幀,其協定欄位置為LCP對應的代碼,而信息欄位包含特定的配置請求。鏈路的另一端可以傳送以下幾種回響中的一種:
  1. 配置確認幀:所有選項都接受。
  2. 配置否認幀:所有選項都理解但不能接受。
  3. 配置拒絕幀:選項有的無法識別或不能接受,需要協商。

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