點到點協(xié)議PPP知識概述課件

本資料來源本資料來源1第2章點到點協(xié)議PPP

內(nèi)容：PPP，LCP，IPCP，PAP，CHAP要求：1.掌握PPP的流程及報文格式2.掌握LCP的流程3.了解IPCP的功能4.掌握PAP的流程和報文格式5.掌握CHAP的流程和報文格式第2章點到點協(xié)議PPP內(nèi)容：PPP，LCP，IPCP，P22.1前言圖2-1PPP應(yīng)用場景示意2.1前言圖2-1PPP應(yīng)用場景示意32.1前言PPP協(xié)議內(nèi)容1、幀格式及成幀的方法2、鏈路控制協(xié)議（LinkControlProtocolLCP）3、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NetworkControlProtocolNCP）對于IP網(wǎng)絡(luò)使用IPCP4、口令認證協(xié)議（PasswordAuthenticationProtocolPAP）和基于挑戰(zhàn)的握手認證協(xié)議（ChallengeHandshakeAuthenticationProtocolCHAP）2.1前言PPP協(xié)議內(nèi)容42.2PPP協(xié)議流程

發(fā)起方回應(yīng)方通過呼叫建立物理連接Configure-Request配置參數(shù)Configure-AckLCPAuthentication-Request賬號及口令A(yù)uthentication-AckPAPConfigure-RequestIP地址Configure-AckIPCPTerminate-RequestTerminate-AckLCP斷開物理連接圖2-2PPP通信過程2.2PPP協(xié)議流程發(fā)起方回應(yīng)方通過呼叫建立物理連接Co5Dead：初態(tài)和終態(tài)，表明物理層尚未準備好；DeadUPOPENEDSUCCESS/NONEFAILCLOSINGDOWNFAIL圖2

-3PPP鏈路狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程EstablishEstablish：使用LCP建立和配置鏈路；AuthenticateAuthentication：身份認證階段；NetworkNetwork：使用相應(yīng)的NCP配置網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；TerminateTerminate：終止鏈路。2.2PPP協(xié)議流程

Dead：初態(tài)和終態(tài)，表明物理層尚未準備好；UPOPENE62.3PPP幀格式協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21PPP幀中“協(xié)議”字段的取值及含義2.3PPP幀格式協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSFACF1112n21P72.4LCP

表2-2LCP功能與報文的對應(yīng)關(guān)系2.4LCP表2-2LCP功能與報文的對應(yīng)關(guān)系8(1)Configure-Request：發(fā)起方發(fā)送的第一個報文；

P1P2Configure-Request圖2-5LCP鏈路建立報文交換圖Configure-NakConfigure-Ack(2)Configure-Ack：如果Confiure-Request中的每個選項都能被接收端識別，而且都被接受；(3)Configure-Nak：如果每個選項都能識別，但是只有部分能接受；

Configure-Reject(4)Configure-Reject：如果Configure-Request有部分選項不能被識別，或者不能被接受。2.4.1鏈路配置(1)Configure-Request：P1P2Confi92.4.1鏈路配置類型ID長度一個或多個選項…圖2-6LCP鏈路配置報文078151631LCP共定義了6種選項：1、最大接收單元（MaximumReceiveUnit,MRU）2、認證協(xié)議（PAP或者CHAP）3、質(zhì)量協(xié)議（LinkQualityReport,LQR）4、幻數(shù)（MagicNumber）5、協(xié)議域壓縮（ProtocolFieldCompression,PFC）6、地址及控制域壓縮（AddressandControlFieldCompression,ACFC）表2-3選項的值及含義2.4.1鏈路配置類型ID長度一個或多個選項…圖2-6L10類型ID長度一個或多個選項…078151631類型ID長度一個或多個選項…07815163111協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSFACF1112n2112C021FCSF7EAFFC03F7E類型（1）ID（1）長度（26）類型（1）長度（4）MRU（1500）類型（3）長度（4）認證協(xié)議（C023）類型（4）長度（4）質(zhì)量協(xié)議（C025）類型（5）長度（6）幻數(shù)幻數(shù)類型（7）長度（2）類型（8）長度（2）078151631數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21圖2-7包含LCP配置選項的PPP報文示例C021FCSFACF類型（1）ID（1）長度（26）類型（13點到點協(xié)議PPP知識概述課件14點到點協(xié)議PPP知識概述課件15點到點協(xié)議PPP知識概述課件16鏈路終止報文-Terminate-Request&Terminate-Ack

Terminate-RequestTerminate-AckP1P2Terminate-RequestTerminat-Request2.4.2鏈路終止類型ID長度數(shù)據(jù)區(qū)可以為空或發(fā)送方自定義的數(shù)值078151631鏈路終止報文-Terminate-Request&Ter17功能：錯誤報告和檢測比如：Code-Reject發(fā)送時機：LCP報文的類型字段無法識別相應(yīng)舉措：放棄鏈路Protocol-Reject：無法識別“協(xié)議”字段Echo-Request&Echo-Reply：質(zhì)量和性能測試Discard-Request：輔助的錯誤調(diào)試和實驗報文2.4.3鏈路維護類型ID長度被拒絕的報文…078151631協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21功能：錯誤報告和檢測Protocol-Reject：無法識別182.5IPCP

用途：配置、激活或者禁止一個PPP鏈路兩端對等實體上的IP協(xié)議模塊;IPCP選項協(xié)商：IP-Address選項：用途：協(xié)商對等端使用的IP地址；過程：與LCP類似；協(xié)商方式：發(fā)起協(xié)商端在Configure-Request報文中指定；若未指定，則由接收端指派，并附加在Configure-Nak報文中返回給發(fā)送端；

表2-4選項的值及含義2.5IPCP用途：配置、激活或者禁止一個PPP鏈路兩19類型（1）ID（1）長度（18）類型（2）長度（8）壓縮協(xié)議（002D）數(shù)據(jù)（HELO）類型（3）長度（6）2021964810078151631類型（1）ID（1）長度（18）類型（2）長度（8）壓縮協(xié)議20192.168.0.2192.168.0.221點到點協(xié)議PPP知識概述課件22點到點協(xié)議PPP知識概述課件23點到點協(xié)議PPP知識概述課件24點到點協(xié)議PPP知識概述課件25點到點協(xié)議PPP知識概述課件26點到點協(xié)議PPP知識概述課件27PAP-PasswordAuthenticationProtocol

發(fā)生時機：僅在建立連接的階段發(fā)生；認證方式：一端發(fā)送明文口令至對等端，由對方認證；特性：無法防止竊聽（sniffing）、重放(playback)、窮舉(repeatedtrial)等攻擊；封裝：PPP幀的數(shù)據(jù)字段。2.6認證協(xié)議PAPPAP-PasswordAuthenticationPr28P1P2圖2-11PAP認證過程報文交換圖Authenticate-Request……Authenticate-Request1.Authenticate-Request

Authenticate-AckAuthenticate-Nak2.Authenticate-AckAuthenticate-Nak

P1P2圖2-11PAP認證過程報文交換圖Authenti29類型（1）ID長度（12）身份長度（4）身份…口令長度（4）口令…078151631圖2-12PAP報文類型（2或3）ID長度（8）消息長度（4）消息…表2-5選項的值及含義類型（1）ID長度（12）身份長度（4）身份…口令長度（4）30點到點協(xié)議PPP知識概述課件31點到點協(xié)議PPP知識概述課件32發(fā)生時機：建立連接時和連接建立之后的任何時間認證方被認證方圖2-13

CHAP流程ChallengecResponseA1A1=Hash(c,s)FailureSuccessA2=Hash(c,s)A1=A2A1≠A2ChallengecResponseA1FailureSuccess……2.7認證協(xié)議CHAPA1=Hash(c,s)A2=Hash(c,s)A1=A2A1≠A2發(fā)生時機：建立連接時和連接建立之后的任何時間認證方被認證方33點到點協(xié)議PPP知識概述課件34點到點協(xié)議PPP知識概述課件35單向散列函數(shù)的主要特性能處理任意大小的信息，生成的消息摘要數(shù)據(jù)塊長度總是具有固定的大小。對同一個源數(shù)據(jù)反復(fù)執(zhí)行該函數(shù)得到的消息摘要相同生成的消息摘要是不可預(yù)見的，產(chǎn)生的消息摘要的大小與原始數(shù)據(jù)信息塊的大小沒有任何聯(lián)系。原始數(shù)據(jù)信息的一個微小變化都會對新產(chǎn)生的消息摘要產(chǎn)生很大的影響具有不可逆性，沒有辦法通過生成的消息摘要重新生成原始數(shù)據(jù)信息單向散列函數(shù)的主要特性能處理任意大小的信息，生成的消息摘要數(shù)36表2-6選項的值及含義類型（1或2）ID長度（12）值長度（4）值…名字…圖2-14CHAP報文078151631類型（3或4）ID長度（8）消息…表2-6選項的值及含義類型（1或2）ID長度（12）值長度（37點到點協(xié)議PPP知識概述課件38點到點協(xié)議PPP知識概述課件39點到點協(xié)議PPP知識概述課件40點到點協(xié)議PPP知識概述課件41PPP協(xié)議總結(jié)PPP協(xié)議總結(jié)42點到點協(xié)議PPP知識概述課件432.8PPPoE2.8.1

PPPoE的引入PPPoE：PPPoverEthereal該協(xié)議定義了在以太網(wǎng)中使用PPP協(xié)議的規(guī)范應(yīng)用場合：城域以太網(wǎng)&基于以太網(wǎng)連接ADSL接入設(shè)備圖2-15PPPoE的應(yīng)用場景示例2.8PPPoE2.8.1PPPoE的引入PPPoE：P44背景背景45點到點協(xié)議PPP知識概述課件462.8.2PPPoE協(xié)議流程

PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段可分為四步，其實這個過程也是PPPOE四種數(shù)據(jù)報文的交換的一個過程。當(dāng)完成這四步后，用戶主機與訪問集中器雙方就能獲知對方的MAC地址和唯一的會話ID號，從而進入到下一個階段（PPPOE的會話階段）。實際上雙方在互相知道了對方的MAC地址后，就已經(jīng)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上確定了一一的對應(yīng)關(guān)系，為了保證這個連接的有效性，同時使PPPOE協(xié)議能更加靈活的運用，因此還加入了會話ID字段，通過這兩個條件就可完成確定雙方點對點的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)階段

一旦PPPOE進入到會話階段，則PPP的數(shù)據(jù)報文就會被填充在PPPOE的凈載荷中被傳送，這時兩者所發(fā)送的所有以太網(wǎng)包均是單目地址。PPPOE會話階段以太網(wǎng)幀的協(xié)議域填充為0x8864，代碼域填充0x00，整個會話的過程就是PPP的會話過程，但在PPPOE數(shù)據(jù)域內(nèi)的PPP數(shù)據(jù)幀是從協(xié)議域開始的。會話階段2.8.2PPPoE協(xié)議流程PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段可47點到點協(xié)議PPP知識概述課件48點到點協(xié)議PPP知識概述課件492.8.3PPPoE報文版本代碼會話ID078151631類型34載荷……長度長度類型值…2.8.3PPPoE報文版本代碼會話ID07815163150版本代碼會話ID078151631類型34載荷……長度版本代碼會話ID078151631類型34載荷……長度51點到點協(xié)議PPP知識概述課件52點到點協(xié)議PPP知識概述課件53點到點協(xié)議PPP知識概述課件54點到點協(xié)議PPP知識概述課件55點到點協(xié)議PPP知識概述課件56點到點協(xié)議PPP知識概述課件57點到點協(xié)議PPP知識概述課件58點到點協(xié)議PPP知識概述課件59點到點協(xié)議PPP知識概述課件60本資料來源本資料來源61第2章點到點協(xié)議PPP

內(nèi)容：PPP，LCP，IPCP，PAP，CHAP要求：1.掌握PPP的流程及報文格式2.掌握LCP的流程3.了解IPCP的功能4.掌握PAP的流程和報文格式5.掌握CHAP的流程和報文格式第2章點到點協(xié)議PPP內(nèi)容：PPP，LCP，IPCP，P622.1前言圖2-1PPP應(yīng)用場景示意2.1前言圖2-1PPP應(yīng)用場景示意632.1前言PPP協(xié)議內(nèi)容1、幀格式及成幀的方法2、鏈路控制協(xié)議（LinkControlProtocolLCP）3、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NetworkControlProtocolNCP）對于IP網(wǎng)絡(luò)使用IPCP4、口令認證協(xié)議（PasswordAuthenticationProtocolPAP）和基于挑戰(zhàn)的握手認證協(xié)議（ChallengeHandshakeAuthenticationProtocolCHAP）2.1前言PPP協(xié)議內(nèi)容642.2PPP協(xié)議流程

發(fā)起方回應(yīng)方通過呼叫建立物理連接Configure-Request配置參數(shù)Configure-AckLCPAuthentication-Request賬號及口令A(yù)uthentication-AckPAPConfigure-RequestIP地址Configure-AckIPCPTerminate-RequestTerminate-AckLCP斷開物理連接圖2-2PPP通信過程2.2PPP協(xié)議流程發(fā)起方回應(yīng)方通過呼叫建立物理連接Co65Dead：初態(tài)和終態(tài)，表明物理層尚未準備好；DeadUPOPENEDSUCCESS/NONEFAILCLOSINGDOWNFAIL圖2

-3PPP鏈路狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程EstablishEstablish：使用LCP建立和配置鏈路；AuthenticateAuthentication：身份認證階段；NetworkNetwork：使用相應(yīng)的NCP配置網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；TerminateTerminate：終止鏈路。2.2PPP協(xié)議流程

Dead：初態(tài)和終態(tài)，表明物理層尚未準備好；UPOPENE662.3PPP幀格式協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21PPP幀中“協(xié)議”字段的取值及含義2.3PPP幀格式協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSFACF1112n21P672.4LCP

表2-2LCP功能與報文的對應(yīng)關(guān)系2.4LCP表2-2LCP功能與報文的對應(yīng)關(guān)系68(1)Configure-Request：發(fā)起方發(fā)送的第一個報文；

P1P2Configure-Request圖2-5LCP鏈路建立報文交換圖Configure-NakConfigure-Ack(2)Configure-Ack：如果Confiure-Request中的每個選項都能被接收端識別，而且都被接受；(3)Configure-Nak：如果每個選項都能識別，但是只有部分能接受；

Configure-Reject(4)Configure-Reject：如果Configure-Request有部分選項不能被識別，或者不能被接受。2.4.1鏈路配置(1)Configure-Request：P1P2Confi692.4.1鏈路配置類型ID長度一個或多個選項…圖2-6LCP鏈路配置報文078151631LCP共定義了6種選項：1、最大接收單元（MaximumReceiveUnit,MRU）2、認證協(xié)議（PAP或者CHAP）3、質(zhì)量協(xié)議（LinkQualityReport,LQR）4、幻數(shù)（MagicNumber）5、協(xié)議域壓縮（ProtocolFieldCompression,PFC）6、地址及控制域壓縮（AddressandControlFieldCompression,ACFC）表2-3選項的值及含義2.4.1鏈路配置類型ID長度一個或多個選項…圖2-6L70類型ID長度一個或多個選項…078151631類型ID長度一個或多個選項…07815163171協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSFACF1112n2172C021FCSF7EAFFC03F7E類型（1）ID（1）長度（26）類型（1）長度（4）MRU（1500）類型（3）長度（4）認證協(xié)議（C023）類型（4）長度（4）質(zhì)量協(xié)議（C025）類型（5）長度（6）幻數(shù)幻數(shù)類型（7）長度（2）類型（8）長度（2）078151631數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21圖2-7包含LCP配置選項的PPP報文示例C021FCSFACF類型（1）ID（1）長度（26）類型（73點到點協(xié)議PPP知識概述課件74點到點協(xié)議PPP知識概述課件75點到點協(xié)議PPP知識概述課件76鏈路終止報文-Terminate-Request&Terminate-Ack

Terminate-RequestTerminate-AckP1P2Terminate-RequestTerminat-Request2.4.2鏈路終止類型ID長度數(shù)據(jù)區(qū)可以為空或發(fā)送方自定義的數(shù)值078151631鏈路終止報文-Terminate-Request&Ter77功能：錯誤報告和檢測比如：Code-Reject發(fā)送時機：LCP報文的類型字段無法識別相應(yīng)舉措：放棄鏈路Protocol-Reject：無法識別“協(xié)議”字段Echo-Request&Echo-Reply：質(zhì)量和性能測試Discard-Request：輔助的錯誤調(diào)試和實驗報文2.4.3鏈路維護類型ID長度被拒絕的報文…078151631協(xié)議數(shù)據(jù)…FCSF7EAFFC03F7E1112n21功能：錯誤報告和檢測Protocol-Reject：無法識別782.5IPCP

用途：配置、激活或者禁止一個PPP鏈路兩端對等實體上的IP協(xié)議模塊;IPCP選項協(xié)商：IP-Address選項：用途：協(xié)商對等端使用的IP地址；過程：與LCP類似；協(xié)商方式：發(fā)起協(xié)商端在Configure-Request報文中指定；若未指定，則由接收端指派，并附加在Configure-Nak報文中返回給發(fā)送端；

表2-4選項的值及含義2.5IPCP用途：配置、激活或者禁止一個PPP鏈路兩79類型（1）ID（1）長度（18）類型（2）長度（8）壓縮協(xié)議（002D）數(shù)據(jù)（HELO）類型（3）長度（6）2021964810078151631類型（1）ID（1）長度（18）類型（2）長度（8）壓縮協(xié)議80192.168.0.2192.168.0.281點到點協(xié)議PPP知識概述課件82點到點協(xié)議PPP知識概述課件83點到點協(xié)議PPP知識概述課件84點到點協(xié)議PPP知識概述課件85點到點協(xié)議PPP知識概述課件86點到點協(xié)議PPP知識概述課件87PAP-PasswordAuthenticationProtocol

發(fā)生時機：僅在建立連接的階段發(fā)生；認證方式：一端發(fā)送明文口令至對等端，由對方認證；特性：無法防止竊聽（sniffing）、重放(playback)、窮舉(repeatedtrial)等攻擊；封裝：PPP幀的數(shù)據(jù)字段。2.6認證協(xié)議PAPPAP-PasswordAuthenticationPr88P1P2圖2-11PAP認證過程報文交換圖Authenticate-Request……Authenticate-Request1.Authenticate-Request

Authenticate-AckAuthenticate-Nak2.Authenticate-AckAuthenticate-Nak

P1P2圖2-11PAP認證過程報文交換圖Authenti89類型（1）ID長度（12）身份長度（4）身份…口令長度（4）口令…078151631圖2-12PAP報文類型（2或3）ID長度（8）消息長度（4）消息…表2-5選項的值及含義類型（1）ID長度（12）身份長度（4）身份…口令長度（4）90點到點協(xié)議PPP知識概述課件91點到點協(xié)議PPP知識概述課件92發(fā)生時機：建立連接時和連接建立之后的任何時間認證方被認證方圖2-13

CHAP流程ChallengecResponseA1A1=Hash(c,s)FailureSuccessA2=Hash(c,s)A1=A2A1≠A2ChallengecResponseA1FailureSuccess……2.7認證協(xié)議CHAPA1=Hash(c,s)A2=Hash(c,s)A1=A2A1≠A2發(fā)生時機：建立連接時和連接建立之后的任何時間認證方被認證方93點到點協(xié)議PPP知識概述課件94點到點協(xié)議PPP知識概述課件95單向散列函數(shù)的主要特性能處理任意大小的信息，生成的消息摘要數(shù)據(jù)塊長度總是具有固定的大小。對同一個源數(shù)據(jù)反復(fù)執(zhí)行該函數(shù)得到的消息摘要相同生成的消息摘要是不可預(yù)見的，產(chǎn)生的消息摘要的大小與原始數(shù)據(jù)信息塊的大小沒有任何聯(lián)系。原始數(shù)據(jù)信息的一個微小變化都會對新產(chǎn)生的消息摘要產(chǎn)生很大的影響具有不可逆性，沒有辦法通過生成的消息摘要重新生成原始數(shù)據(jù)信息單向散列函數(shù)的主要特性能處理任意大小的信息，生成的消息摘要數(shù)96表2-6選項的值及含義類型（1或2）ID長度（12）值長度（4）值…名字…圖2-14CHAP報文078151631類型（3或4）ID長度（8）消息…表2-6選項的值及含義類型（1或2）ID長度（1