Протоколы канального уровня SLIP и РРР

Протоколы канального уровня SLIP и РРР применяются как на коммутируемых, так и на выделенных телефонных каналах. С помощью этих каналов к сети подключается большинство ин­дивидуальных пользователей, а также небольшие локальные сети. Подобные линии связи могут обеспечивать скорость передачи данных до 115 200 бит/с.

Serial Line IP (SLIP)

Согласно RFC-1055 впервые SLIP был включен в качестве средства доступа к IP-сети в пакет фирмы 3COM-UNET. В 1984 г. Рик Адаме (Rick Adams) реализовал SLIP для BSD 4.2, и таким об­разом SLIP стал достоянием Internet в целом. Обычно этот прото­кол применяют как на выделенных, так и на коммутируемых ли­ниях связи со скоростью передачи от 1200 до 19 200 бит/с.

Такие операционные системы, как FreeBSD, Linux, NetBSD, которые можно свободно скопировать и установить на своем персональном компьютере, или HP-UX, которая поставляется вместе с рабочими станциями Hewlett-Packard, имеют в своем арсенале программные средства типа sliplogin (FreeBSD) или sip (HP-UX), обеспечивающие работу компьютера в качестве SLIP-сервера для удаленных пользователей, подключающихся к IP-сети по телефону. Хотя в стандарте SLIP нет определения по­нятия «SLIP-сервер», обычно используют термины «SLIP-кли- ент» для компьютера, инициирующего физическое соединение, и «SLIP-сервер» для машины, постоянно включенной в IP-сеть.

В рамках протокола SLIP осуществляется фрагментация IP-пакетов, при этом SLIP-пакет должен начинаться символом ESC (восьмеричное 333 или десятичное 219) и заканчиваться символом END (восьмеричное 300 или десятичное 192). Стан­дарт не определяет размер SLIP-пакета, поэтому любой интер­фейс имеет специальное поле, в котором пользователь должен указать эту длину. SLlP-модуль не анализирует поток данных и не выделяет какую-либо информацию в этом потоке, а также не позволяет выполнять какие-либо действия, связанные с адреса­ми, так как в структуре пакета не предусмотрены поле адреса и его специальная обработка. Компьютеры, взаимодействующие по SLIP, обязаны знать свои IP-адреса заранее. SLIP не преду­сматривает корректировку ошибок линии связи, и коррекция ошибок возлагается на протоколы транспортного уровня — TCP, UDP. В стандартном SLIP не предусмотрена компрессия данных, но существуют варианты протокола с такими возможностями.

Соединения типа «точка — точка» — протокол РРР (Point to Point Protocol)

Согласно RFC-1661 данный протокол обеспечивает стан­дартный метод взаимодействия двух узлов сети. Предполагается, что обеспечивается двунаправленная одновременная передача данных. Как и в SLIP, данные разбиваются на пакеты, которые передаются от узла к узлу упорядоченно. В отличие от SLIP, РРР позволяет одновременно передавать по линии связи пакеты раз­личных протоколов. Кроме того, РРР предполагает процесс ав­токонфигурации обеих взаимодействующих сторон. Собственно говоря, РРР состоит из трех частей: механизма инкапсуляции (encapsulation), протокола управления соединением (link control protocol) и семейства протоколов управления сетью (network control protocols).

Информация

Хвост

Протокол 8/16 битов

Рис. 5.9. РРР-фрейм В поле Протокол указывается тип инкапсулированной дата- граммы. Существуют специальные правила кодирования прото­колов в этом поле (см. ISO 3309 и RFC-1661). В поле Информация записывается собственно пакет данных, а в поле Хвост добавля­ется заполнитель для выравнивания на 32-битовую границу. По умолчанию длина фрейма РРР устанашшвается в 1500 байт, но в это число не входит длина поля Протокол.

Под датаграммой в РРР понимается информационная еди­ница сетевого уровня (применительно к IP — IP-пакет). Под фреймом понимают информационную единицу канального уров­ня (согласно модели OSI). Для обеспечения быстрой обработки информации длина фрейма РРР должна быть кратна 32 битам. Фрейм состоит из заголовка и хвоста, между которыми содер­жатся данные. Датаграмма может быть инкапсулирована в один или несколько фреймов (рис. 5.9). Пакетом называют информа­ционную единицу обмена между модулями сетевого и канально­го уровней. Обычно каждому пакету ставится в соответствие один фрейм, за исключением тех случаев, когда канальный уро­вень требует большей фрагментации данных или, наоборот, объ­единяет пакеты для более эффективной передачи.

Протокол управления соединением предназначен для установ­ки соглашения между узлами сети о параметрах инкапсуляции (размер фрейма и т. п.), кроме того, он 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. 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 РРР по сети передается пакет завершения работы протокола управления соединением.

Процедура конфигурации сетевых модулей операционной системы для работы по протоколу РРР более сложна, чем для протокола SLIP, однако возможности РРР-соединения гораздо более широкие. Например, при работе через модем модуль РРР сам восстанавливает соединение при потере несущей частоты. Кроме того, модуль РРР автоматически определяет параметры фреймов, в то время как при SLIP их надо задавать вручную, и т. д.

Дата добавления: 2014-11-29