jueves, 8 de marzo de 2012

1.2.2 PPP (protocolo punto a punto)

El protocolo PPP permite establecer una comunicación a nivel de la capa de enlace TCP/IP entre dos computadoras. Generalmente, se utiliza para establecer la conexión a Internet de un particular con su proveedor de acceso a través de un módem telefónico. Ocasionalmente también es utilizado sobre conexiones de banda ancha (como PPPoE o PPPoA). Además del simple transporte de datos, PPP facilita dos funciones importantes:
§  Autenticación. Generalmente mediante una clave de acceso.
§  Asignación dinámica de IP. Los proveedores de acceso cuentan con un número limitado de direcciones IP y cuentan con más clientes que direcciones. Naturalmente, no todos los clientes se conectan al mismo tiempo. Así, es posible asignar una dirección IP a cada cliente en el momento en que se conectan al proveedor. La dirección IP se conserva hasta que termina la conexión por PPP. Posteriormente, puede ser asignada a otro cliente.
PPP también tiene otros usos, por ejemplo, se utiliza para establecer la comunicación entre un módem ADSL y la pasarela ATM del operador de telecomunicaciones.
También se ha venido utilizando para conectar a trabajadores desplazados (p. ej. ordenador portátil) con sus oficinas a través de un centro de acceso remoto de su empresa. Aunque está aplicación se está abandonando en favor de las redes privadas virtuales, más seguras.

Entramado PPP

Una trama PPP está basada en HDLC. Tiene un mínimo de 6 bytes y un máximo indeterminado. La trama HDLC con PPP es:

Etiqueta
Dirección
Control
Protocolo
Datos
FCS
Etiqueta
0x7e
0xFF
0x03
1 o 2 bytes2
Longitud variable. Puede llevar relleno.
2 o 4 bytes
0x7e
Nota: 0x7e son 8 bits en notación hexadecimal.
La dirección siempre es 0xFF que es la dirección de difusión estándar de todos los destinos. En PPP no hay direcciones individuales de cada estación dado que sólo hay dos. El campo control vale 0x03, que corresponde con tramas de usuario no númeradas en HDLC. Estos dos campos se pueden eliminar si se negocia en LCP "Address-and-Control-Field-Compression" (ACFC, compresión de los campos de dirección y control).
Los identificadores de protocolo están especificados en el RFC 1661. Los más importantes son:
§  0x0021 para IQP.
§  0xc021 para LCP.
§  0xc023 para PAP.
§  0xc223 para CHAP.
El campo FCS (Frame Check Sequence) es una secuencia de comprobación de trama. Se utiliza para detectar errores en la transmisión de la trama. El transmisor calcula el CRC del contenido de la trama y lo coloca en el campo FCS. El receptor calcula el CRC de la trama que recibe y lo compara con el valor que hay en el FCS. Si los valores son distintos, hay bits erróneos en la trama, por lo que se descarta. Si el campo FCS es de 2 bytes se usa un CRC de 16 bits. Si el campo FCS es de 4 bytes, se usa un CRC de 32 bits.
¿Cómo funciona?
PPP consta de las siguientes fases:
1.  Establecimiento de conexión. Durante esta fase, una computadora contacta con la otra y negocian los parámetros relativos al enlace usando el protocolo LCP. Este protocolo es una parte fundamental de PPP y por ello está definido en el mismo RFC. Usando LCP se negocia el método de autenticación que se va a utilizar, el tamaño de los datagramas, números mágicos para usar durante la autenticación.
2.  Autenticación. No es obligatorio. Existen dos protocolos de autenticación. El más básico e inseguro es PAP, aunque no se recomienda dado que manda el nombre de usuario y la contraseña en claro. Un método más avanzado y preferido por muchos ISPs es CHAP, en el cual la contraseña se manda cifrada.
3.  Configuración de red. En esta fase se negocian parámetros dependientes del protocolo de red que se esté usando. PPP puede llevar muchos protocolos de red al mismo tiempo y es necesario configurar individualmente cada uno de estos protocolos. Para configurar un protocolo de red se usa el protocolo NCP correspondiente. Por ejemplo, si la red es IP, se usa el protocolo IPCP para asignar la dirección IP del cliente y sus servidores DNS.
4.  Transmisión. Durante esta fase se manda y recibe la información de red. LCP se encarga de comprobar que la línea está activa durante periodos de inactividad. Obsérvese que PPP no proporciona cifrado de datos.
5.  Terminación. La conexión puede ser finalizada en cualquier momento y por cualquier motivo.

PPP tiene todas las propiedades de un protocolo de nivel de enlace:
§  Garantía de recepción.
§  Recepción ordenada
§  Uso del puerto 53 para conexión bidireccional de sockets.
§  Usado en los balanceadores de carga (Load Balancer LB) como protocolo de distribución.
¿Para qué sirve el protocolo PPP?
§  El protocolo PPP proporciona un método estándar para transportar datagramas multiprotocolo sobre enlaces simples punto a punto entre dos "computadoras".
§  Estos enlaces proveen operación bidireccional full dúplex y se asume que los paquetes serán entregados en orden.
§  Tiene tres componentes:
1. Un mecanismo de enmarcado para encapsular datagramas multiprotocolo y manejar la detección de errores.
2. Un protocolo de control de enlace (LCP, Link Control Protocol) para establecer, configurar y probar la conexión de datos.
3. Una familia de protocolos de control de red (NCPs, Network Control Protocols) para establecer y configurar los distintos protocolos de nivel de red.
CONFIGURACION DE PPP
El protocolo PPP se configura con los siguientes comandos en cisco:
§  router(config-if)#encapptulation ppp
§  router(config-if)#ppp authentication pap
§  router(config-if)#ppp authentication chap

Comandos de verificación:
§  router#show interface
§  router#debug ppp authentication
§  router#undebug ppp authentication (eliminar depuracion de ppp )

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