PROTOCOLO PPP
Luciano de Oliveira Mendes 1
Ricardo dos Santos 2
RESUMO
Neste trabalho é apresentado o Protocolo PPP, Suas principais características e seu
funcionamento. Suas variações também são enfocadas e apresentadas.
Palavras Chaves: TCP/IP, PPP, PPoE, PPoA, LCP, Protocolo.
ABSTRACT
In this work it is presented the PPP protocol, its main characteristics and its operation.
Its variations are also focused and presented.
Keywords: TCP/IP, PPP, PPoE, PPoA, LCP, Protocol.
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Aluno de Pós‐Graduação Lato Senso em Sistemas Computacionais Ênfase em Redes e Banco de dados. Graduado em Sistemas de Informação pela Faculdade de Ciências Gerenciais de Santos Dumont, Santos Dumont, MG, Brasil. E‐mail: [email protected]. 2
Aluno de Pós‐Graduação Lato Senso em Sistemas Computacionais Ênfase em Redes e Banco de dados. Graduado em Sistemas de Informação pela Faculdade de Ciências Gerenciais de Santos Dumont, Santos Dumont, MG, Brasil. E‐mail: [email protected]. 1. INTRODUÇÃO
O protocolo ponto-a-ponto também conhecido como PPP (do inglês
point-to-point protocol), foi desenvolvido e padronizado através da RFC 1548 (1993)
com o objetivo de transportar todo o tráfego entre dois dispositivos de rede através de
uma conexão física serial (cabo serial, linha telefônica, telefone celular via conexão
GPRS, ligações de rádio especializadas ou ligações de fibras óticas) única e full-duplex.
Este suporta linhas síncronas e assíncronas. Embora seja um protocolo,
encontra-se na lista de interfaces. Na prática, a interface PPP é implementada através de
conexões físicas do tipo RS-232 ou modens. Atualmente é possível esse tipo de
conexões até sobre Ethernet (PPPoE). O PPP é composto basicamente de três partes,
sendo que a interação entre elas obedece a um diagrama de fases, encapsulamento de
datagramas, link control protocol (LCP), e Network Control Protocols( NCPs ).
2. ENCAPSULAMENTO DE DATAGRAMAS DO PPP
Esse encapsulamento de datagramas provê multiplexação de diferentes
protocolos da camada de rede simultaneamente através do mesmo link. Sendo
cuidadosamente projetado para manter compatibilidade com os suportes de hardware
mais comumente utilizados.
Somente oito octetos adicionais são necessários para formar o
encapsulamento do PPP se o compararmos ao encapsulamento padrão do frame HDLC .
Em ocasiões em que a largura de banda é crítica o encapsulamento e o frame podem ser
encurtados para quatro ou dois octetos. Em implementações de alta velocidade, o
encapsulamento padrão usa somente campos simples de multiplexação se torna mais
rápida.
3. LINK CONTROL PROTOCOL (LCP)
Para ser suficientemente versátil e portável para uma grande variedade de
ambientes, o PPP provê um protocolo de controle de link, o LCP. Este é usado para
automaticamente concordar sobre opções de formato de encapsulamento, lidar com
variações nos limites de tamanho dos pacotes, detecta repetições infinitas, detectar erros
de configuração, iniciar e terminar a conexão. Pode prover também facilidades de
autenticação, de identificação e determinação de quando o link está funcionando
apropriadamente ou quando está falhando.
4. NETWORK CONTROL PROTOCOLS (NCPS)
O NCP é composto por diversas famílias de protocolos de rede. Ele
estabelece e configura os diferentes protocolos na camada de rede que serão utilizados
pelo PPP pois os links usados tendem a agravar alguns problemas comuns aos
protocolos de rede. Por exemplo, atribuição e gerenciamento de endereços IP são
especialmente difíceis sobre circuitos comutados com esses tipos de links. Sendo
necessário um gerenciamento específico para cada problema.
A MIB para o PPP, identificada pela OID [1.3.6.1.2.1.10.23], é
constituída de diversos grupos definidos em RFCs distintas. Os mais comumente
conhecidos são:
• PPP Link Group: composto por uma tabela de status da conexão
(Link Status Table) e por uma tabela de configuração com
parâmetros sugeridos (Link Configuration Table).
• PPP Link Quality Report Group: composto por uma tabela de
parâmetros e estatística (número de: pacotes enviados e recebidos,
com erros e descartados, e pacotes válidos) e por uma tabela de
configuração, que contém informações acerca da qualidade da
conexão.
• PPP Security Table: composta por variáveis de configuração e
controle relacionadas com as funcionalidades de segurança do
PPP.
• PPP IP Group: composta por variáveis de configuração, status e
controle relacionadas com uso do protocolo IP sobre o PPP.
• PPP Bridge Group: composta por variáveis de configuração,
status e controle relacionadas com uso de funcionalidade de
Bridge sobre o PPP.
5. OS PROTOCOLOS PPPOE E PPPOA
Ao contrário de um modem de dial-up analógicos (de espectro de voz),
onde ocorre uma ligação telefônica entre o modem e o provedor de acesso a Internet
(ISP), em DSL a ligação apenas existe entre o ATU-R (o modem, residencial) e o ATUC (na operadora telefônica). Para resolver isto os dados são transportados pela rede
ATM da operadora até ao ISP, que deverá ter um ponto de presença (POP) na rede de
acesso. A gestão dos circuitos virtuais ATM é feita através de um gateway, por onde
todos os dados passaram.
A maioria dos acessos à Internet ainda é feito usando modens analógicos
e o protocolo do nível de ligação de dados utilizado é o PPP (que por suportar
protocolos de autenticação é uma mais valia para os fornecedores de serviços). Seria
então dispendioso (e talvez inviável) alterar este protocolo de nível 2 do modelo OSI
para satisfazer uma minoria de utilizadores. Para solucionar este e o problema da
ligação DSL ser apenas entre os ATUs, surgem novos protocolos, PPPoA (Point-toPoint Protocol over ATM) e PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) os quais são
derivados do PPP com as principais características padrões.
Ambos são protocolos de encapsulamento dos frames PPP, permitindo
que os ISPs apenas necessitem de modificar a camada física. Visto que os dados são
sempre transportados sobre ATM o PPPoA seria a escolha mais adequada. No entanto,
as interfaces Ethernet são mais baratas e mais fáceis de configurar.
A solução PPPoE acrescenta uma nova camada à pilha de protocolos,
tendo como desvantagem a alteração de software no computador do utilizador e
overhead extra do cabeçalho de mais uma camada (devido ao MTU ser menor que a
Ethernet). Os pacotes PPP são encapsulados em frames Ethernet, enviadas para o ATUR, reenviadas para um circuito virtual ATM até chegar ao gateway e, finalmente, o
pacote PPP é extraído e enviado num túnel L2TP para o NSP (é a empresa que fornece
o backbone dos servidores). Por fim antes de se iniciar a transferências de dados é
necessário descobrir qual o endereço MAC do servidor PPPoE para poder realizar a
conexão, que pode residir no gateway.
5.1. SERVIDOR PPP
Um servidor PPP é um serviço que permite que os usuários se conectem
ao seu servidor através de uma conexão discada, implementando assim um serviço
semelhante ao de um provedor de acesso. Para efetuar a conexão, basta conectar a rede
local à Internet quando algum usuário requisita acesso à Web (é necessário um Provedor
de Acesso Internet e uma linha telefônica).
Para implementar o servidor PPP você precisará de: no mínimo uma
porta serial (com um modem); uma linha telefônica dedicada ao acesso remoto e uma
conexão com a Internet (opcional).
O PPP é implementado no Linux, por exemplo, em duas partes: a
primeira é implementada através de módulos do kernel e a segunda através do serviço
pppd. Os módulos do kernel são carregados dinamicamente quando necessários, e são
eles os responsáveis pelas interfaces virtuais pppX (onde X é um número), utilizadas em
conexões discadas. O serviço pppd auxilia o kernel executando as funções de
inicialização e autenticação, que precedem o envio ou recebimento de informações
através da conexão.
Ao se iniciar uma conexão, o pppd utilizará um dispositivo serial (um
modem ligado a uma porta serial) ligando-o ao modo PPP e criando assim a interface
ppp0, que a partir desse momento funcionará de maneira bastante semelhante a uma
interface de rede comum (ethernet). O pppd procede então com a autenticação
utilizando para isso a autenticação via PAP (protocolo de autenticação por senha) ou via
CHAP (protocolo de autenticação por desafio de cumprimento. O pppd pode ser
configurado também para alterar as rotas padrões do sistema de acordo com a nova
conexão estabelecida.
6. CONCLUSÃO
Embora PPP seja usado principalmente ao longo do dial linhas, variantes
como PPoE (PPP over Ethernet) e PPoA (PPP sobre ATM) PPP estender a nova datalink layer protocolos.
PPP foi concebido para permitir a transmissão das diferentes protocolos
mais de um ponto-a-ponto a ligação utilizando encapsulamento. Encapsulamento é o
processo de armazenamento de pacotes a partir do estrangeiro dentro protocolo PPP
frames.
REFERÊNCIAS
Otsuka, J. L. Disponível em: http://penta.ufrgs.br/gr952/trab1/2capa.html.
LIBRARY
Wikipedia
(2006)
“Protocolo
Ponto-a-Ponto”.
pt.wikipedia.org/wiki/Protocolo_Ponto-a-Ponto. Novembro de 2006.
Disponível
em: