PPP
CCNP(BSCI)
ppp
1. 개요
PPP는 주로 전화선과 같이 양단간 비동기 직렬 링크를 사용하는 두 컴퓨터간의 통신을
지원하는 프로토콜로써 TCP/IP 기반 등의 데이타 서비스에 많이 이용된다.
2. 특징
ㅇ 연결 양끝 노드간에 일대일(point-to-point) 직렬 링크를 구성하여 데이터 전달
ㅇ 단일 링크 상에서 복수의 네트워크 계층용 프로토콜 사용이 가능
- 주로, IP 캡슐화용 프로토콜로 많이 사용됨
- 현재는 IP 이외에 IPX, DECnet 등의 프로토콜도 가능
ㅇ OSI 참조모델 관점에서 데이타링크 계층 상에서 동작
ㅇ 비트 단위로 데이터 전달 ☞ 비트 중심 프로토콜
ㅇ 동적 IP 주소 자동할당 기능 ☞ 유동 IP
ㅇ 에러 감지 및 인증 허용 등
3. PPP의 3가지 주요 구성요소 (RFC 1661)
ㅇ 시리얼(직렬) 링크상에서 데이타그램을 프레임화 또는 캡슐화 ☞ Encapsulation
- 어떤 종류의 직렬회선에서도 안정된 전송을 보장
- HDLC 방식에 기초한 프레임화 기법을 사용
ㅇ PPP 데이타 링크를 개설하고, 구성하고, 시험함 ☞ LCP(Link Control Protocol)
- 직렬 연결을 위한 회선 제어 정보의 제공
- 최대 프레임 길이, 인증용 프로토콜(PAP/CHAP 등)의 결정
ㅇ 서로 다른 망계층 프로토콜이 가능하도록 함 ☞ NCP(Network Control Protocol)
- 다양한 종류의 망계층 프로토콜로 데이터를 전달할 수 있도록 설계됨
- 단일 PPP 링크에 복수의 망계층 프로토콜 사용이 가능
4. PPP 링크 설정을 위해 필요한 3가지 주요 단계
① LCP 협상 단계
- LCP를 이용하여 각종 옵션들 협상. 즉, 링크에 대한 설정 값 결정
② 인증프로토콜 결정 및 링크품질 관리
- LCP에서 협상된 인증프로토콜을 이용하여 인증 수행 및 링크품질 관리
③ NCP 협상 단계
- 인증 후, IPCP와 같은 NCP를 이용하여 IP 주소, DNS, G/W 등 할당
5. PPP 링크와 관련된 주요 상태들
Dead -> Establish -> Authentication -> Network ->
(휴면) (링크개설/설정) (인증) (망계층 구성)
-> Open -> Termination -> Dead
(사용) (링크해제) (휴면)
ㅇ 휴면 (Dead State) : 하위 물리계층에서 아무런 변화가 없을 때의 휴면 상태
ㅇ 링크설정(Link Establish State) : 물리계층에서의 캐리어 검출 등에 따라 시작됨
- 링크의 한쪽에서 LCP의 configure-request 프레임을 사용하여 자신이 요구하는
링크 구성(조정) 옵션들을 전송함
- 즉, 링크가 설정되고, 링크 선택사양이 조정 협상됨
ㅇ 인증 : 협상에 따라 생략가능
ㅇ 망계층 구성 상태 : 망계층을 구성하기 위해 프로토콜 제어 패킷들을 교환하며
적절한 NCP 프로토콜 실행됨
- 만일, IP 프로토콜이 PPP 링크상에서 동작되면, IPCP가 링크 양단에서 제어 구성
ㅇ 사용상태 : 실제 데이터가 운반되기 시작함
ㅇ 해제상태
6. 프레임 구성 (프레임 형식면에서 보면 HDLC와 매우유사) ☞ PPP 프레임
┌──────┬───┬────┬───────┬────────┬──┬──┐
│ Flag (0x7e)│ 주소 │제어필드│ 프로토콜 필드│ 정보 데이터 │ CRC│Flag│
└──────┴───┴────┴───────┴────────┴──┴──┘
(1 바이트) (1) (1) (2) (최소 1,500 바이트) (2) (1)
LCP
1. 개요
LCP는 NCP와 함께 PPP 프로토콜을 구성하는 주요 요소로써, 점대점(Point-to-Point)
으로 데이타 링크를 개설하고, 유지하고, 종료시키며, 각종 검사를 행하는 역할을 하
는 프로토콜을 말한다. 즉, LCP는 링크의 제어 역할을 주로 담당한다.
2. 기능
ㅇ 자동적으로 캡슐화할 포멧 결정
ㅇ 상대편 인증
ㅇ 패킷 크기의 제한
ㅇ 링크의 정상적 동작시기 및 고장시기의 파악
ㅇ Loop-Back 링크 구성
ㅇ 기타 오류 검출 등
3. LCP는 다음의 4가지 상태 전이 단계가 있다.
ㅇ 링크의 개설
- 링크의 개설 및 구성의 협상
ㅇ 링크품질 결정
- 네트워크 계층의 데이터 전달에 충분한 링크품질을 테스트 (선택적)
ㅇ 네트워크 계층 프로토콜 협상
ㅇ 링크의 종료(해제)
4. LCP 패킷의 포멧
... 편집중
5. 11가지의 LCP 패킷 타입 (RFC 1161에서 정의)
ㅇ Configure-Reuest ㅇ Configure-Ack ㅇ Configure-NAK ㅇ Configure-Reject
ㅇ Terminate-Request ㅇ Terminate-Ack ㅇ Code-Reject ㅇ Protocol-Reject
ㅇ Echo-Request ㅇ Echo-Reply ㅇ Discard-Request
NCP
1. 개요
NCP 이란 PPP 프로토콜에서 네트워크 계층과는 독립적인 방법으로 네트워크 계층의
옵션들을 조정하는 방법을 제공하는 구성 요소이다.
2. 참고사항
ㅇ PPP는 여러 개의 네트워크 계층 프로토콜(例: IPCP, IPXCP 등)을 동시에 사용할 수
있도록 한다.
- 즉, PPP 데이터링크 계층을 가로지르는 프로토콜을 캡슐화함으로써 여러 개의
네트워크 계층용 프로토콜들이 사용될 수 있게 한다
ㅇ NCP는 네트워크 계층 프로토콜(IP, IPX 등)에서 오는 데이터를 PPP 프레임에 캡슐
화를 한다.
ㅇ 주요 NCP 종류들
-------------------------------- --------- -----------
대상 프로토콜명 프로토콜 ID
-------------------------------- --------- -----------
IP 제어 프로토콜 IPCP 8021
OSI 네트워크 계층 제어 프로토콜 OSINLCP 8023
AppleTalk 제어 프로토콜 ATCP 8029
IPX 제어 프로토콜 IPXCP 8031
3. 네트워크계층 프로토콜 데이터가 PPP 프레임에 캡슐화되는 형태 : IPCP의 例
┌──────┬───┬────┬───────┲━━━━━━━━┱──┬──┐
│ Flag (0x7e)│주소 │제어필드│ ID : 8021 ┃ 정보 데이터 ┃ CRC│Flag│
└──────┴───┴────┴───────┺━━━━━━━━┹──┴──┘
▼
┌───┬──┬────┬─────────┐
IPCP 패킷 │ Code │ ID │ Length │ IPCP 정보 데이터 │
└───┴──┴────┴─────────┘
1 1 2 가변 bytes
IPCP
1. 개요
IPCP는 PPP 프로토콜에서 IP 에 연관되는 네트워크 제어 프로토콜(NCP)를 말한다.
2. 참고사항
ㅇ IP 패킷에 대한 네트워크의 연결 설정 및 종료하는 제어용 패킷들의 집합이다.
ㅇ 동적인 유동 IP를 할당 받고, DNS 및 Default Gateway 등의 IP 주소를 얻는 기능
을 수행한다.
ㅇ 프로토콜 ID : Ox 8021
ㅇ 관련표준 : RFC 1332 (1992)
3. 네트워크계층 프로토콜 데이터가 PPP 프레임에 캡슐화되는 형태
┌──────┬───┬────┬───────┲━━━━━━━━┱──┬──┐
│ Flag (0x7e)│주소 │제어필드│ ID : 8021 ┃ 정보 데이터 ┃ CRC│Flag│
└──────┴───┴────┴───────┺━━━━━━━━┹──┴──┘
▼
┌───┬──┬────┬─────────┐
IPCP 패킷 │ Code │ ID │ Length │ IPCP 정보 데이터 │
└───┴──┴────┴─────────┘
1 1 2 가변 bytes
ㅇ Code 값
- 01 : Configure-Request - 02 : Configure-ACK
- 03 : Configure-NACK - 04 : Configure-Reject
- 05 : Terminate-Request - 06 : Terminate-ACK
- 07 : Code-Reject
HDLC
1. 개요
HDLC는 고속 데이타 전송에 적합하고, 비트 전송을 기본으로(비트 중심 프로토콜)하
는 범용의 데이터 링크 전송제어절차로써, 컴퓨터간을 연결하는 컴퓨터 네트워크에도
적합한 전송제어방식을 말한다.
2. 표준
HDLC는 ISO에 의해 1974년에 제정·공표되어 세계적으로 널리 사용되는 표준이다.
ISO 3309, 4335에서 기술되어 있다.
3. 특징
ㅇ 비트 지향형 프로토콜이다.
ㅇ 임의의 비트 패턴 전송이 가능하다.
- 데이터 투명성을 위해 비트스터핑을 사용. 회선제어 등을 위해 특정한 코드에 의
존하지 않음
ㅇ 오류제어가 엄밀하다.
- CRC 방식 사용. 에러 발생시 재전송 요구(ARQ).
ㅇ 수신측으로부터의 응답을 기다리지 않고 연속하여 데이타를 전송할 수 있다.
- 버퍼를 두어서 흐름을 제어함
ㅇ 반이중(Half-duplex) 및 전이중(Full-duplex) 모두를 지원한다.
4. 제어방식
ㅇ HDLC는 정보를 프레임 단위로 전송하고 모든 프레임은 명령(command)이나 응답(r-
esponse)으로 구성되어 있다.
ㅇ HDLC는 한 국(station)이 끝까지 선로를 장악하는 방식을 취한다. (데이타 링크의
제어)
ㅇ 이때 이 제어국을 1차국(primary station)이라 하고, 다른 국들은 2차국(secondary
station)이라 한다. 데이타는 양방향으로 전송할 수 있지만 2차국에서 전송을 하
려면 반드시 1차국의 지시를 받게 된다.
5. 정보전송의 동작상태 구분
ㅇ 정규응답 동작상태 (NRM, Normal Response Mode)
ㅇ 비동기 응답 동작상태 (ARM, Asynchronous Response Mode)
ㅇ 비동기 균형 동작상태 (ABM, Asynchronous Balanced Mode)
6. HDLC는 다음과 같은 데이타링크 제어 프로토콜의 전신이며 모두를 포함하고 있다.
ㅇ LAP-B (Link-Access Procedure Balanced ; 패킷교환망에서 사용)
ㅇ LLC (Logical Link Control ; LAN에서 사용)
ㅇ LAP-D (Link-Access Procedure, D Channel ; ISDN에서 사용)
ㅇ PPP (Point-to-Point Protocol)
7. HDLC 프레임 포멧
┌───┬────────┬─────┬───────┬───┬───┐
│Flag │ Address │ Control │ Information │ FCS │ Flag │
└───┴────────┴─────┴───────┴───┴───┘
8 8 또는 더 크게 8/16 가변 16/32 8 bits
ㅇ 프레임의 구분 (위 Conrol 필드의 형태에 따라)
- 정보형식 프레임 (Information)
- 감시형식 프레임 (Supervisory)
- 비일련번호형식 프레임 (Unnumbered)
8. 프레임의 구분 ☞ 프레임 동기 (Frame Synchronization)
프레임 양 끝(위 그림에서 Flag 필드)을 특정 비트들 즉 01111110 로 나타내어 프레
임의 식별을 한다.
Microsoft Office OneNote 2007을 사용하여 작성했습니다.
모든 노트 및 정보를 한 곳에서 볼 수 있습니다.