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華為HCIA認(rèn)證學(xué)習(xí)筆記——PPP協(xié)議原理與配置概述

  發(fā)布時(shí)間：2020-05-21 14:18:57   作者：龍王.*?   我要評(píng)論
這篇文章主要介紹了華為HCIA認(rèn)證PPP協(xié)議原理與配置,總結(jié)分析了華為HCIA認(rèn)證學(xué)習(xí)筆記PPP協(xié)議基本概念、原理、配置命令與相關(guān)注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文講述了華為HCIA認(rèn)證學(xué)習(xí)筆記——PPP協(xié)議原理與配置。分享給大家供大家參考，具體如下：

PPP協(xié)議

工作域：所處數(shù)據(jù)鏈路層，典型的串口封裝協(xié)議。

串行鏈路：應(yīng)用于遠(yuǎn)距離傳輸。

串行鏈路傳輸方式：

       1、同步：是以幀為單位來(lái)傳輸數(shù)據(jù)；

       2、異步：以字節(jié)為單位來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，并且需要采用額外的起始位和停止位來(lái)標(biāo)記每個(gè)字節(jié)的開(kāi)始和結(jié)束；

定義：ppp協(xié)議是一種用于全雙工的同異步的鏈路上的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸；

優(yōu)點(diǎn)：

              1、既支持同步傳輸又支持異步傳輸；

              2、具有很好的擴(kuò)展性，例如，當(dāng)需要在以太網(wǎng)鏈路上承載PPP協(xié)議時(shí)，PPP可以擴(kuò)展為PPPoE；

              3、提供了LCP（Link Control Protocol）協(xié)議，用于各種鏈路層參數(shù)的協(xié)商；

              4、提供了各種NCP（Network Control Protocol）協(xié)議（如IPCP、IPXCP），用于各網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)的協(xié)商，更好地支持了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；

              5、提供了認(rèn)證協(xié)議，CHAP （ Challenge-Handshake Authentication Protocol ） 、 PAP （ Password Authentication Protocol），更好的保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性； 

              6、無(wú)重傳機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)小，速度快；

組件：

  • LCP：用來(lái)建立、拆除、監(jiān)控PPP數(shù)據(jù)鏈路；
  • NCP：用于對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議進(jìn)行連接建立和參數(shù)協(xié)商；

鏈路建立過(guò)程：

  1. Dead階段也稱(chēng)為物理層不可用階段，當(dāng)物理層連接上，就會(huì)轉(zhuǎn)入至Establish階段，即鏈路建立階段；
  2. 在Establish階段，PPP鏈路進(jìn)行LCP參數(shù)協(xié)商，包括最大接收單元MRU、認(rèn)證方式、魔術(shù)字（Magic Number）等選項(xiàng)，協(xié)商完成后會(huì)進(jìn)入Opened狀態(tài)，表示底層鏈路已經(jīng)建立；
  3. 多數(shù)情況下,鏈路兩端的設(shè)備是需要經(jīng)過(guò)認(rèn)證階段（Authenticate）后才能夠進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段，默認(rèn)不認(rèn)證，在這個(gè)階段如果收到參數(shù)協(xié)商請(qǐng)求（Configure-Request報(bào)文），將會(huì)返回Establish階段；
  4. 認(rèn)證成功或不需要認(rèn)證將到Nerwork階段，進(jìn)行NCP協(xié)商。NCP協(xié)商成功后，PPP鏈路將保持通信狀態(tài)。在這個(gè)階段如果收到參數(shù)協(xié)商請(qǐng)求（Configure-Request報(bào)文），將會(huì)返回Establish階段；
  5. Terminate階段，PPP運(yùn)行過(guò)程中，可以隨時(shí)中斷連接，例如物理鏈路斷開(kāi)、認(rèn)證失敗、超時(shí)定時(shí)器時(shí)間、管理員通過(guò)配置關(guān)閉連接等動(dòng)作都可能導(dǎo)致鏈路進(jìn)入該階段；
  6. 在Terminate階段，如果所有的資源都被釋放，通信雙方將回到 Dead階段，直到通信雙方重新建立PPP連接；

幀格式：

  • Flag 域標(biāo)識(shí)一個(gè)物理幀的起始和結(jié)束。
  • 幀校驗(yàn)序列（FCS）是個(gè)16位的校驗(yàn)和，用于檢查PPP幀的完整性。
  • Protocol協(xié)議字段用來(lái)說(shuō)明PPP所封裝的協(xié)議報(bào)文類(lèi)型，典型的字段值有：0XC021代表LCP報(bào)文，0XC023代表PAP報(bào)文，0XC223代表CHAP報(bào)文。
  • Code字段，主要是用來(lái)標(biāo)識(shí)LCP數(shù)據(jù)報(bào)文的類(lèi)型。
  • Identifier域?yàn)?個(gè)字節(jié)，用來(lái)匹配請(qǐng)求和響應(yīng)。
  • Length域的值就是該LCP報(bào)文的總字節(jié)數(shù)據(jù)。
  • 數(shù)據(jù)字段則承載各種TLV（Type/Length/Value）參數(shù)用于協(xié)商配置選項(xiàng)，包括最大接收單元，認(rèn)證協(xié)議等等。

LCP報(bào)文類(lèi)型：

LCP協(xié)商參數(shù)：


 

LCP鏈路協(xié)商過(guò)程：

  1. RTA首 先發(fā)送一個(gè)Configure-Request報(bào)文，此報(bào)文中包含RTA上配置的鏈路層參數(shù)。
  2. 當(dāng)RTB收到此Configure-Request報(bào)文之后，會(huì)有三種結(jié)果：
    1. 如果RTB能識(shí)別并接受此報(bào)文中的所有鏈路層參數(shù)，則向RTA回應(yīng)一個(gè)Configure-Ack報(bào)文；
    2. 如果可以識(shí)別但不能全部接受，會(huì)回應(yīng)一個(gè)Configure-Nak報(bào)文​​​​​​​​​​​​​；
    3. 如果RTB不能識(shí) 別此報(bào)文中攜帶的部分或全部鏈路層參數(shù)，則RTB需要向RTA回應(yīng)一個(gè)Configure-Reject報(bào)文。在此Configure-Reject報(bào)文中，只包含不能被識(shí)別的鏈路層參數(shù)；
  3. RTA在沒(méi)有收到Configure-Ack報(bào)文的情況下，會(huì)每隔3秒重傳一次Configure-Request報(bào)文，如果連續(xù)10次發(fā)送Configure-Request報(bào)文仍然沒(méi)有收到Configure-Ack 報(bào)文 ，則認(rèn)為對(duì)端不可用 ，停止發(fā)送Configure-Request報(bào)文。​​​​​​
  4. RTA在收到​​​​​​​Configure-Nak報(bào)文或Configure-Reject報(bào)文，需要向RTB重新發(fā)送一個(gè)Configure-Request報(bào)文。

認(rèn)證方式：

   1、PAP：明文認(rèn)證，經(jīng)歷兩次握手，返回 Authenticate-Ack報(bào)文，表示認(rèn)證成功。否則，返回Authenticate-Nak報(bào)文，表示認(rèn)證失敗。

   2、CHAP：密文認(rèn)證，經(jīng)歷三次握手。

IPCP：屬于PPP協(xié)議的NCP協(xié)議，作用于網(wǎng)絡(luò)層，可用于IP地址協(xié)商，分兩類(lèi)協(xié)商；

      1、靜態(tài)地址協(xié)商：兩端ip地址配置好，兩端都向?qū)Ψ桨l(fā)送Configure-Request報(bào)文，里面含自己的ip地址，每一端接收到此Configure-Request報(bào)文之后，檢查其中的IP地址，如果IP地址是一個(gè)合法的單播IP地址，而且和本地配置的IP地址不同（ 沒(méi)有IP沖突），則認(rèn)為對(duì)端可以使用該地址，回應(yīng)一個(gè)Configure-Ack報(bào)文；

    2、動(dòng)態(tài)地址協(xié)商：一端配置了ip，另一端沒(méi)有配置，如下圖所示；

基本配置：使得R1和R2在二層使用PPP協(xié)議通信并實(shí)現(xiàn)認(rèn)證功能；

R1配置：

  1. sys；
  2. int s4/0/0；
  3. link-protocol ppp：這句不用，默認(rèn)就是ppp協(xié)議；
  4. ip add 12.1.1.1 24；
  5. ppp pap local-user wl password simple qwe123：如果用CHAP認(rèn)證，將pap改為chap；

R2配置：

  1. sys；
  2. int s4/0/0；
  3. link-protocol ppp：這句不用，默認(rèn)就是ppp協(xié)議；
  4. ip add 12.1.1.2 24；
  5. quit；
  6. aaa；
  7. local-user wl password cipher qwe123 ：配置用戶(hù)名wl，密碼qwe123；
  8. local-user wl service-type ppp：將用戶(hù)服務(wù)類(lèi)型設(shè)為PPP；
  9. int s4/0/0；
  10. ppp authentication-mode pap：開(kāi)啟認(rèn)證模式為PAP，即明文密碼傳輸，如果要改密文傳輸，將pap改為chap；
  11. shutdown：認(rèn)證只在鏈路啟動(dòng)時(shí)做，故這里要重啟鏈路；
  12. undo shutdown；

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