Протокол, в соответствии с которым принимаются параметры соединения, называется протоколом управления связью. Протокол, который позволяет конечным узлам договориться о том, какие сетевые протоколы будут передаваться в установленном соединении, называется протоколом управления сетевым уровнем. Внутри одного PPP-соединения могут передаваться потоки данных различных сетевых протоколов.
Многопротокольная поддержка. Протокол PPP работает со многими протоколами сетевого уровня, а также протоколами канального уровня локальной сети. Каждый протокол сетевого уровня конфигурируется отдельно с помощью соответствующего протокола NCP.
Расширяемость протокола. Под расширяемостью понимается как возможность включения новых протоколов в стек PPP, так и возможность использования собственных протоколов пользователей вместо рекомендуемых в PPP по умолчанию.
Независимость от глобальных служб. Начальная версия PPP работала только с кадрами HDLC, а теперь в стек PPP добавлены спецификации, позволяющие работать в любой технологии глобальных сетей.
В протоколе PPP возможно использование нескольких физических линий для образования одного логического канала (транкинг каналов). Эту возможность реализует протокол MLPPP. При этом общий логический канал может состоять из каналов разной физической природы.
РРР использует принципы, терминологию и структуру блока данных процедур HDLC (ISO 3309-1979) Международной Организации по Стандартизации (ISO), модифицированных стандартом ISO 3309-1984/PDAD1 "Addendum 1:Start/stop Trasmission" (Приложение 1: Стартстопная передача"). ISO 3309-1979 определяет структуру блока данных HLDC для применения в синхронных окружениях. ISO 3309-1984/PDAD1 определяет предложенные для стандарта ISO 3309-1979 модификации, которые позволяют его использование в асинхронных окружениях. Процедуры управления РРР используют дефиниции и кодирование управляющих полей, стандартизированных ISO 4335-1979 и ISO 4335-1979/Addendum 1-1979.
Таблица 7 Формат блока данных PPP
| Длина поля в байтах | 1 | 1 | 1 | 2 | Переменная | 2 или 4 |
| Flag | Address | Control | Protocol | Data | FCS |
Flag . Длина последовательности "флаг" равна одному байту; она указывает на начало или конец блока данных. Эта последовательность состоит из бинарной последовательности 01111110.
Address. Длина поля "адрес" равна 1 байту; оно содержит бинарную последовательность 11111111, представляющую собой стандартный широковещательный адрес. РРР не присваивает индивидуальных адресов станциям.
Control. Поле "управление" составляет 1 байт и содержит бинарную последовательность 00000011, которая требует от пользователя передачи информации непоследовательным кадром. Предусмотрены услуги без установления соединения канала связи, аналогичные услугам LLC Type 1.
Protocol. Длина поля "протокол" равна 2 байтам; его значение идентифицирует протокол, заключенный в информационном поле блока данных. Большинство современных значений поля протокола определены в последнем выпуске Assigned Numbers Request for Comments (RFC).
Data. Длина - от нуля и больше; Конец информационного поля определяется локализацией замыкающей последовательности "флаг" и предоставлением двух байтов полю FCS. Максимальная длина умолчания информационного поля равна 1500 байтам. В соответствии с априорным соглашением, разрешающие реализации РРР могут использовать другие значения максимальной длины информационного поля.
Frame check sequence. Поле проверочной последовательности блока данных (FCS) обычно составляет 16 бит (два байта). В соответствии с априорным соглашением, разрешающие реализации РРР могут использовать 32-х битовое (четырехбайтовое) поле FCS, чтобы улучшить процесс выявления ошибок.
Протокол управления канала связи PPP (LCP)
Link Control Protocol (LCP) может согласовывать модификации стандартной структуры блока данных РРР. Однако модифицированные блоки данных всегда будут четко различимы от стандартных блоков данных.
LCP обеспечивает метод организации, выбора конфигурации, поддержания и окончания работы канала с непосредственным соединением. Процесс LCP проходит через 4 четко различаемые фазы:
· Организация канала и согласование его конфигурации. Прежде чем может быть произведен обмен каких-либо дейтаграмм сетевого уровня (например, IP), LCP сначала должен открыть связь и согласовать параметры конфигурации. Эта фаза завершается после того, как пакет подтверждения конфигурации будет отправлен и принят.
· Определение качества канала связи. В этой фазе проверяется канал, чтобы определить, является ли качество канала достаточным для вызова протоколов сетевого уровня. Эта фаза является полностью факультативной. LСP может задержать передачу информации протоколов сетевого уровня до завершения этой фазы.
· Согласование конфигурации протоколов сетевого уровня. Конфигурация сетевых протоколов может быть по отдельности выбрана соответствующими NCP, и они могут быть в любой момент вызваны и освобождены для последующего использования. Если LCP закрывает данный канал, он информирует об этом протоколы сетевого уровня, чтобы они могли принять соответствующие меры.
· Прекращение действия канала. LCP может в любой момент закрыть канал. Это обычно делается по запросу пользователя, но может произойти и из-за какого-нибудь физического события (потеря носителя или истечение периода бездействия таймера).
Существует три класса пакетов LCP:
· Пакеты для организации канала связи.
· Пакеты для завершения действия канала.
· Пакеты для поддержания работоспособности канала.
Цели разработки алгоритмов маршрутизации
При разработке алгоритмов маршрутизации часто преследуют одну или несколько из перечисленных ниже целей:
2. Простота и низкие непроизводительные затраты
5. Гибкость
Оптимальность характеризует способность алгоритма маршрутизации выбирать "наилучший" маршрут. Наилучший маршрут зависит от показателей и от "веса" этих показателей, используемых при проведении расчета. Естественно, что протоколы маршрутизации дожны строгo определять свои алгоритмы расчета показателей.
Простота и низкие непроизводительные затраты
Алгоритм маршрутизации должен эффективно обеспечивать свои функциональные возможности, с мимимальными затратами программного обеспечения и коэффициентом использования, что особенно важно при работе на компьютере с ограниченными физическими ресурсами.
Алгоритмы маршрутизации должны четко функционировать в случае неординарных или непредвиденных обстоятельств (отказы аппаратуры, условия высокой нагрузки и некорректные реализации), т.к. маршрутизаторы расположены в узловых точках сети, их отказ может вызвать значительные проблемы.
Сходимость - это процесс соглашения между всеми маршрутизаторами по оптимальным маршрутам. Когда какое-нибудь событие в сети приводит к тому, что маршруты или отвергаются, или становятся доступными, маршрутизаторы рассылают сообщения об обновлении маршрутизации, которые пронизывают сети, стимулируя пересчет оптимальных маршрутов и, в конечном итоге, вынуждая все маршрутизаторы придти к соглашению по этим маршрутам. Медленно сходящиеся алгоритмы маршрутизации могут привести к образованию петель маршрутизации или выходам из строя сети.
Алгоритмы маршрутизации должны быстро и точно адаптироваться к разнообразным обстоятельствам в сети. Алгоритмы маршрутизации могут быть запрограммированы таким образом, чтобы они могли адаптироваться к изменениям полосы пропускания сети, размеров очереди к роутеру, величины задержки сети и других переменных.
Классификация алгоритмов по типам:
1. Статические или динамические
2. Одномаршрутные или многомаршрутные
3. Одноуровневые или иерархические
4. С интеллектом в главной вычислительной машине или в роутере