PPP & Co

PPPoE | PPTP | LCP | NCP

Um Datenpakete über einen ADSL-Breibandanschluss zu versenden, wird das in der OSI-Schicht 2 (Sicherungsschicht) befindliche Protokoll PPP (Point to Point) verwendet.

PPP ist auch der Nachkomme von SLIP (Serial Line Internet Protocol) und benutzt die Rahmenstruktur wie HDLC (High-Level Data Link Control), indem PPP ebenfalls Rahmen bzw. Frames erzeugt. Diese können in diverse Netzwerkprotokolle wie IP, IPX, NetBios bzw. in PLP integriert werden.

PPP ist das Standardprotokoll, mit dem sich die Internetnutzer über eine physikalische Wählleitung beim Provider einwählen. Es dient zum Verbindungsaufbau und der Authentifizierung des Benutzers bei der ISDN-Einwahl.

PPPoE

(Point to Point over Ethernet)

PPPoE ist ein Einwahl-Protokoll das durch eine Authentifizierung (Benutzernamen und Kennwort) zum Provider eine Verbindung über ADSL herstellt. Dazu wird ein ADSL-Modem mit allen Nutzern über Ethernet angeschlossen. Diese können dann mit ihren Hosts eine Wählverbindung, eine "Point to Point-Verbindung", zu einem anderen Ethernet herstellen.

PPPoE basiert auf zwei bewährte Standards: PPP und Ethernet. Damit die Datenpakete auch ihr Ziel erreichen, werden bei PPPoE die MAC-Adressen vom Sende-Host und Empfänger-Host mit einbezogen.

Da ADSL aus technischer Hinsicht eine Standleitung ist und dadurch eine permanente Verbindung besteht, werden die Nutzungskosten durch ein Zeitvolumen berechnet.

Wenn mehrere Nutzer in einem Gebäude dieselbe physische Verbindung zum selben Provider (mit einer Kennwortabfrage) herstellen, wird der Datenaustausch an die jenen Nutzer weitergeleitet und kann einzeln abgerechnet werden (ZB in Hotels oder Wohngemeinschaften usw.)…

PPTP

(Point to Point Tunneling Protocol)

Um eine sichere Verbindung über unsichere Netzwerke zu durchqueren und letztendlich den Empfänger zu erreichen, kommt PPTP zum Einsatz.
Dieses Protokoll basiert auf dem Protokoll PPP und ist ein Protokoll für VPN-Tunneling.

Das PPTP bewerkstelligt die Verschlüsselung und die Kapselung des Multiprotokoll-Datenverkehrs in einem Header.
Das heißt: Es ist ein Vorgehen wo Datenpakete eines Protokolls in andere Datenpakete eines anderen Protokolls eingekapselt werden, um die Vertraulichkeit der Information zu bewahren.

Das packende Protokoll erfüllt Aufgaben wie z.B. Komprimierungsmethoden u. Verschlüsselungsmethoden, das von dem eingekapselten Protokoll nicht vernommen wird, bzw. von all dem gar nix mitbekommt. Durch die hohen Sicherheitsaspekte von PPTP kann ein Datenaustausch nicht mitgehört werden.

LCP

(Link Control Protocol)

Damit erst eine Datenverbindung bei einer PPP-Verbindung aufgebaut, geprüft und konfiguriert werden kann, wird das LCP-Protokoll verwendet.

LCP setzt auf HDLC und handelt zwischen zweier Stationen die Konfiguration der Verbindungsleitung aus, um z.B. die Maximale Datagrammgröße (MRU) zu bestimmen, die ein Host bereit ist zu empfangen oder ob auch die Verbindungsqualität ausreichend ist.

An oberster Stelle steht immer am Anfang der Konfiguration die Authentifizierung des jeweiligen Hosts, um die potenziellen Gefahren aus dem Internet einzudämmen. Da die Authentifizierung mit PPP in beide Richtungen resultiert, kann auch der Host den Server und umgekehrt dazu appellieren, sich auszuweisen. Hierzu gibt es wiederum zwei Protokolle, CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) u. PAP (Password Authentication Protocol), die für diese Aufgabe zuständig sind.

Dieser Verbindungsaufbau findet in Vier Schritten statt:

1. Aufbau der Verbindung
2. Authentifizierung /Bestimmung der Verbindungsqualität
3. Konfigurationsaushandlung des Vermittlungsschichtprotokolls
4. Beendigung der Verbindung

NCP

(Network Control Protocol)

Dieses Protokoll ist ein Teil des PPP und unterstützt beide Endpunkte bei den Verhandlungsoptionen, wie Steuerprotokolle die sich zwischen der Authentisierung und dem Netzprotokollen befinden.
Sollen zB. IP-Datagramme über eine Leitung versendet werden, muss zuerst von dem Protokoll IPCP (Internetwork Paket Exchange Protocol) ausgehandelt werden, welche IP-Adresse zwischen den beiden benutzt werden soll.

Steuerprotokolle von NCP

IPCP (Internetwork Paket Exchange Protocol)
Mit diesem Protokoll werden die Verbindungsparameter, beim Aufbau der Verbindung über PPP und TCP/IP-Einwahlverbindung ausgehandelt. Dadurch kann die IP-Adresse des Verbindungsaufbauenden Hosts, das IP-Kompressionsprotokoll zur Kürzung des TCP/IP-Headers, der WIN-Server und DNS-Server von selbst konfiguriert werden.

IPX (Internetwork Paket Exchange Protocol)
IPX ist ein herstellerspezifisches Netzwerkprotokoll und kommt hauptsächlich in der NetWare-Umgebung zum Einsatz. Dieses Protokoll ist ein Verbund zwischen IP-Protokoll und dem LAN. Es bewerkstelligt das Routing und die Adressierung von Datenpaketen.

ATCP (AppleTalk Control Protocol)
Dieses Protokoll ist an die Freigabe, Sperren und Konfiguration von Protokolleinheiten gebunden. Es verwendet dieselben Transfermechanismen für die Datenpakete wie das Protokoll LCP (Link Control Protocol), wo erst der Austausch der Daten stattfinden kann, wenn die PPP-Verbindung aufgebaut wurde.

Weitere Informationen

RFC-Editor (rfc1570): PPP LCP Extensions
RFC-Editor (rfc1661): The Point-to-Point Protocol (PPP)
RFC-Editor (rfc1662): PPP in HDLC-like Framing
RFC-Editor (rfc2637): Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP)