Организация и функционирование компьютеров

6.7.4.Протокол PPP

Соединения типа «точка-точка» – протокол PPP (Point to Point Protocol). PPP – это более молодой протокол, нежели SLIP. Однако, назначение у него то же самое – управление передачей данных по выделенным или коммутируемым линиям связи. PPP обеспечивает стандартный метод взаимодействия двух узлов сети. Предполагается, что обеспечивается двунаправленная одновременная передача данных. Как и в SLIP, данные «нарезаются» на фрагменты, которые называются PPP-пакетами. Пакеты передаются от узла к узлу упорядоченно. В отличие от SLIP, PPP позволяет одновременно передавать по линии связи PPP-пакеты, содержащие внутри пакеты различных протоколов. Кроме того, PPP предполагает процесс автоконфигурации обоих взаимодействующих сторон. Собственно говоря, PPP состоит из трех частей: механизма инкапсуляции (encapsulation), протокола управления соединением (link control protocol) и семейства протоколов управления сетью (network control protocols).

В заголовке PPP-пакета, иногда называемого фреймом, в поле «протокол» указывается тип инкапсулированной содержательной части. Существуют специальные правила кодирования протоколов в этом поле. Далее в поле «информация» записывается собственно пакет данных, а в поле «хвост» добавляется «пустышка» для выравнивания на 32-битовую границу. По умолчанию для пакета PPP используется 1500 байтов. В это число не входит поле «протокол».

Протокол управления соединением предназначен для установки соглашения между узлами сети о параметрах инкапсуляции (размер фрейма, например). Кроме этого, протокол позволяет проводить идентификацию узлов. Первой фазой установки соединения является проверка готовности физического уровня передачи данных. При этом, такая проверка может осуществляться периодически, позволяя реализовать механизм автоматического восстановления физического соединения как это бывает при работе через модем по коммутируемой линии. Если физическое соединение установлено, то узлы начинают обмен пакетами протокола управления соединением, настраивая параметры сессии. Любой пакет, отличный от пакета протокола управления соединением, не обрабатывается во время этого обмена. После установки параметров соединения возможен переход к идентификации. Идентификация не является обязательной. После всех этих действий происходит настройка параметров работы с протоколами межсетевого обмена (IP, IPX и т.п.). Для каждого из них используется свой протокол управления. Для завершения работы по протоколу PPP по сети передается пакет завершения работы протокола управления соединением.

Процедура конфигурации сетевых модулей операционной системы для работы по протоколу PPP более сложное занятие, чем аналогичная процедура для протокола SLIP. Однако, возможности PPP соединения гораздо более широкие. Так например, при работе через модем модуль PPP, обычно, сам восстанавливает соединение при потере несущей частоты. Кроме того, модуль PPP сам определяет параметры своих фреймов, в то время как при SLIP их надо подбирать вручную. Правда, если настраивать оба конца, то многие проблемы не возникают из-за того, что параметры соединения известны заранее. Более подробно с протоколом PPP можно познакомиться в RFC-1661 и RFC-1548.

6.7.5.Межсетевой протокол IP

Модуль IP является базовым элементом технологии Интернет. При отправке данных этот модуль инкапсулирует переданное ему сообщение в IP-пакет, добавляя в заголовок поля, из которых основными являются IP-адрес источника, IP-адрес места назначения и поле «протокол». В поле «протокол» указывается тот модуль, которому должно быть передано инкапсулированное внутри IP-пакета сообщение. Центральной частью IP-модуля является его таблица маршрутов. Модуль IP использует эту таблицу при принятии всех решений о маршрутизации IP-пакетов. Чтобы понять технику межсетевого взаимодействия, нужно понять то, как используется таблица маршрутов. Пример таблицы маршрутов указан на рис.2.