Giao Thức ppp là gì? Thành Phần & Giai Đoạn của Giao Thức PPP

Giao thức PPP là gì?

PPP là viết tắt của “Point-to-Point Protocol” – một giao thức mạng được sử dụng trong việc thiết lập kết nối giữa hai thiết bị điểm-điểm, chẳng hạn như kết nối giữa máy tính và modem để truy cập internet. PPP là một giao thức lớp liên kết dữ liệu, nằm ở tầng 2 trong mô hình OSI, và được sử dụng để đóng gói các giao thức và thông tin tầng 3 trong tải trọng để truyền qua các kết nối tuần tự hoặc không đồng bộ. PPP cung cấp các phương thức xác thực và kiểm soát kết nối để đảm bảo tính an toàn và đáng tin cậy cho các kết nối mạng.

Các dịch vụ được cung cấp bởi Point to Point

Các dịch vụ chính được cung cấp bởi giao thức Point-to-Point (PPP) bao gồm:

• Xác định định dạng khung truyền: PPP xác định định dạng khung truyền để truyền dữ liệu giữa hai thiết bị.
• Thiết lập liên kết và trao đổi dữ liệu: PPP xác định các bước để thiết lập liên kết giữa hai điểm và cách thức trao đổi dữ liệu giữa chúng.
• Đóng gói dữ liệu lớp mạng: PPP đóng gói dữ liệu lớp mạng vào khung truyền để truyền qua mạng.
• Xác thực: PPP cung cấp các quy tắc xác thực giữa hai thiết bị để đảm bảo tính an toàn và đáng tin cậy cho kết nối.
• Cung cấp địa chỉ: PPP cung cấp địa chỉ cho giao tiếp mạng, cho phép các thiết bị liên lạc với nhau.
• Kết nối qua nhiều liên kết: PPP hỗ trợ kết nối qua nhiều liên kết mạng khác nhau.
• Hỗ trợ nhiều giao thức lớp mạng: PPP cung cấp một loạt các dịch vụ để hỗ trợ nhiều giao thức lớp mạng khác nhau.

Quan tâm: Giao thức TCP/IP là gì? Tính Năng & Cách Hoạt Động của TCP/IP?

Thành phần của giao thức PPP

Trong PPP stack, có ba bộ giao thức:

Giao thức điều khiển liên kết (LCP)

Vai trò của LCP là thiết lập, duy trì, cấu hình và chấm dứt các liên kết. Nó cũng cung cấp cơ chế đàm phán.

Giao thức xác thực PAP và CHAP

Có hai loại giao thức xác thực, đó là PAP (giao thức xác thực mật khẩu) và CHAP (giao thức xác thực bắt tay thách thức).

PAP

PAP ít bảo mật hơn so với CHAP vì trong trường hợp giao thức PAP, mật khẩu được gửi dưới dạng văn bản rõ. Đó là một quá trình hai bước. Giả sử có hai bộ định tuyến, tức là định tuyến 1 và định tuyến 2. Ở bước đầu tiên, định tuyến 1 muốn xác thực nên nó gửi tên người dùng và mật khẩu để xác thực. Ở bước thứ hai, nếu tên người dùng và mật khẩu khớp thì định tuyến 2 sẽ xác thực định tuyến 1, nếu không khớp thì xác thực thất bại.

CHAP

CHAP là một quá trình ba bước. Hãy hiểu ba bước của CHAP.

Bước 1: Định tuyến 1 gửi tên người dùng cho định tuyến

Bước 2: Định tuyến 2 kiểm tra danh sách máy chủ được phép và gửi khóa ngẫu nhiên cùng với giá trị băm (thách thức) cho định tuyến 1

Bước 3: Định tuyến 1 kiểm tra giá trị băm và khóa ngẫu nhiên nhận được từ định tuyến 2, sau đó gửi khóa ngẫu nhiên và mật khẩu được lưu trữ vào chức năng băm MD5 để xác thực. Nếu xác thực thành công, kết nối được cấp quyền, ngược lại thì sẽ bị từ chối.

Giao thức điều khiển mạng (NCP)

Sau khi thiết lập liên kết và xác thực, bước tiếp theo là kết nối với tầng mạng. Vì vậy, PPP sử dụng một giao thức khác được gọi là giao thức điều khiển mạng (NCP). NCP là một tập hợp các giao thức giúp đóng gói dữ liệu đến từ tầng mạng vào các khung PPP.

Point to Point Frame

PPP là một giao thức byte-oriented, trong đó mỗi trường của khung bao gồm một hoặc nhiều byte. Các trường của khung PPP bao gồm:

• Flag: Một byte đánh dấu phần đầu và cuối của khung. Mẫu bit của flag là 01111110.
• Địa chỉ (Address): Một byte, thường được đặt thành 11111111 để chỉ địa chỉ broadcast.
• Kiểm soát (Control): Một byte, thường có giá trị không đổi là 11000000.
• Protocol: Một hoặc hai byte xác định loại dữ liệu trong trường payload.
• Payload: Mang dữ liệu từ lớp mạng. Độ dài tối đa của trường payload là 1500 byte, nhưng có thể thương lượng giữa các điểm cuối của giao tiếp.
• FCS (Frame Check Sequence): Một chuỗi kiểm tra khung, có thể là 2 byte hoặc 4 byte, được sử dụng để phát hiện lỗi. Mã tiêu chuẩn là CRC (Cyclic Redundancy Check).

Xem thêm: XML-RPC là gì? Tại Sao nên Vô Hiệu Hóa XML-RPC NGAY LẬP TỨC?

Thiết lập giao thức PPP

PPP (Point-to-Point Protocol) là một giao thức kết nối được sử dụng để thiết lập kết nối giữa các thiết bị mạng. Quá trình thiết lập kết nối PPP bao gồm 4 bước chính:

• Thiết lập kết nối và thương lượng cấu hình: Ở bước này, các thiết bị PPP sẽ gửi các gói tin LCP (Link Control Protocol) để thiết lập kết nối ở tầng liên kết dữ liệu và thương lượng các tham số cấu hình như MTU, cấu hình nén, giao thức chứng thực kết nối,…. Bước này sẽ được hoàn tấy khi các gói tin thống nhất cấu hình (ACK) đều được gửi và nhận.
• Quyết định chất lượng kết nối: Ở bước này, kiểm tra xem liên kết có tốt không để quyết định xem liệu có chuyển các giao thức lên tầng mạng hay không.
• Thương lượng cấu hình giao thức tầng mạng: Ở bước này, các thiết bị PPP sử dụng giao thức NCP (Network Control Protocol) để chọn và cấu hình một hoặc nhiều giao thức tầng mạng như IP, để các gói tin từ giao thức tầng mạng có thể được gửi qua liên kết.
• Kết thúc kết nối: Cuối cùng, kết thúc kết nối PPP có thể được thực hiện bất cứ lúc nào, thông qua yêu cầu của người dùng hoặc do sự cố vật lý như dứt kết nối hay vượt quá thời gian qui định (timeout).

Các giao thức chứng thực được sử dụng để xác thực người dùng và đảm bảo tính bảo mật của kết nối PPP bao gồm PAP (Password Authentication Protocol) và CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol).

Kết luận

Tóm lại, giao thức PPP là một giao thức kết nối quan trọng trong mạng máy tính. Nó cung cấp khả năng truyền tải dữ liệu an toàn và tin cậy giữa các thiết bị mạng. Quá trình thiết lập kết nối PPP được thực hiện qua 4 bước, bao gồm thiết lập kết nối – thương lượng cấu hình, quyết định chất lượng kết nối, thương lượng cấu hình giao thức tầng mạng và cuối cùng là kết thúc kết nối. Hi vọng rằng thông tin trong bài viết đã giúp bạn hiểu thêm về giao thức PPP là gì và cách thức hoạt động của nó.

Chân thành cảm ơn bạn đọc đã theo dõi bài viết này của LANIT!