第2章 点到点协议PPP 网络协议分析 课件_431
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PPP协议相关知识简介(doc 11页)
PPP协议相关知识简介(doc 11页)PPP协议摘要：PPP协议是目前广域网上应用最广泛的协议之一，它的优点在于简单、具备用户验证能力、可以解决IP分配等。
家庭拨号上网就是通过PPP在用户端和运营商的接入服务器之间建立通信链路。
目前，宽带接入正在成为取代拨号上网的趋势，在宽带接入技术日新月异的今天，PPP也衍生出新的应用。
典型的应用是在ADSL（非对称数据用户环线，Asymmetrical Digital Su bscriber Loop）接入方式当中，PPP与其他的协议共同派生出了符合宽带接入要求的新的协议，如PPPoE （PPP over Ethernet），PPPoA（PPP over ATM）。
所以本文将介绍PPP的链接和应用。
关键词：PPP链路PPP协议一、P P P：点对点协议（Po i n t to Po i n t P roto c o l）点对点协议（P P P）为在点对点连接上传输多协议0X8021表示这是网络控制数据。
三、P P P链路建立过程和认证方式1.P P P链路建立过程P P P协议中提供了一整套方案来解决链路建立、维护、拆除、上层协议协商、认证等问题。
P P P协议包含这样几个部分：链路控制协议LC P（L i n k C o n t r ol P r o t o c o l）；网络控制协议N C P（N e t w o r k C o n t ro l P r o t o c o l）；认证协议，最常用的包括口令验证协议PA P （Pa s s w o rd A u t h e n t i c a t i o n P r o t o c o l）和挑战握手验证协议C H A P（C h a l l e n g e-H a n d s h a k e A u t h e n t i c a t i o n P r o t o c o l）。
LC P负责创建，维护或终止一次物理连接。
《网络协议分析》教学大纲
《网络协议分析》课程教学大纲课程代码：课程名称：网络协议分析英文名称：The network protocol analysis课程类型：必修课总学时：48学时讲课学时：32 实验学时：16学分：3适用对象：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等专业先修课程：计算机基础、程序语言设计等一、课程性质《网络协议分析》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程。
网络的重要性和普及性已毋庸置疑。
在网络通信的方方面面中，网络协议发挥着基础的支撑作用。
TCP/IP协议族是目前使用最广泛的协议族，也是Internet出现、发展和普及的基础。
用户新的应用将不断出现，新的协议标准及现有标准（包括TCP/IP）的新版本仍在不断涌现。
而TCP/IP的设计者和研究者们也在不断这种发展速度而推陈出新。
这个时候，掌握各个协议的思想、原理及流程等方面显得尤为必要了。
二、教学基本要求开设此门课能够让网络工程专业的学生深入理解TCP/IP协议族各个协议的本质思想，会使用网络协议分析工具对一个协议作出评价，以便应用到以后的网络应用和工作当中。
三、教学内容及要求第1章TCP/IP概述本章教学内容:网络互联与TCP/IP；网络协议的分层；TCP/IP发展过程；TCP/IP协议的标准化本章教学目的及要求：掌握网络互联的概念，TCP/IP的分层思想。
本章重点:网络协议的分层和网络互联的概念。
本章难点:网络互联的理解。
第2章点到点协议PPP本章教学内容: PPP的流程及报文格式；认证协议PAP及CHAP；PPPoE的应用、流程及报文格式。
本章教学目的及要求：掌握PPP的流程及报文格式；LCP、IPCP协议以及认证协议PAP及CHAP。
本章重点: PPP流程以及LCP、IPCP协议的规定。
本章难点: LCP、IPCP协议的规定。
第3章Internet地址及地址解析本章教学内容: Internet地址；地址解析协议ARP；反向地址解析协议RARP。
PPP协议和PPP0E协议PPT(62张)
PPP协议和PPP0E协议 综维内部培训
了解SLIP协议的基本原理 掌握PPP协议的基本原理 掌握LCP协议和NCP协议数据报文的交换过程 掌握PPPOE协议的基本原理
Page 2
SLIP协议 PPP协议 PPPOE协议
Page 3
SLIP协议的定义
定义：
SLIP是在串行线路上对IP数据报进行封装的简单协议。
7E FF 03 C0 21 03 01 00 0A 02 06 00 0E 00 00 7E 该报文中返回的值已经被更改，且当发端收到该报文后会重新发送一个 Config-Request报文，报文内容如下： 7E FF 03 C0 21 01 04 00 17 02 06 00 0E 00 00 05 06 00 0B 42 CB 07 02 08 02 0D 03 06 7E 仔细观察是不是新的配置请求报文与老的配置请求的报文ID不一样。
Page 23
链路配置报文（二）
路由器A
1
Config-Request
2
Config-Nak
3
Config-Request
4
Config-Ack
二次交互（1）
路由器B
Page 24
链路配置报文举例
假设点对点通信的一端发送了一个Config-Request报文，报文内容如下：
7E FF 03 C0 21 01 01 00 17 02 06 00 0A 00 00 05 06 00 0B 42 CB 07 02 08 02 0D 03 06 7E
Page 14
PPP状态转移图
LCP报文
链路不可用阶段
链路建立阶段链路终止阶段来自失败网络层协议阶段
验证阶段
了解SLIP协议的基本原理 掌握PPP协议的基本原理 掌握LCP协议和NCP协议数据报文的交换过程 掌握PPPOE协议的基本原理
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SLIP协议 PPP协议 PPPOE协议
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SLIP协议的定义
定义：
SLIP是在串行线路上对IP数据报进行封装的简单协议。
7E FF 03 C0 21 03 01 00 0A 02 06 00 0E 00 00 7E 该报文中返回的值已经被更改，且当发端收到该报文后会重新发送一个 Config-Request报文，报文内容如下： 7E FF 03 C0 21 01 04 00 17 02 06 00 0E 00 00 05 06 00 0B 42 CB 07 02 08 02 0D 03 06 7E 仔细观察是不是新的配置请求报文与老的配置请求的报文ID不一样。
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链路配置报文（二）
路由器A
1
Config-Request
2
Config-Nak
3
Config-Request
4
Config-Ack
二次交互（1）
路由器B
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链路配置报文举例
假设点对点通信的一端发送了一个Config-Request报文，报文内容如下：
7E FF 03 C0 21 01 01 00 17 02 06 00 0A 00 00 05 06 00 0B 42 CB 07 02 08 02 0D 03 06 7E
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PPP状态转移图
LCP报文
链路不可用阶段
链路建立阶段链路终止阶段来自失败网络层协议阶段
验证阶段
《网络协议概述》PPT课件
PC导致了局域网的出现
局域网的标准：IEEE802 IEEE802也符合OSI/RM标准 开始就建立在标准化的基础上
因特网的标准化工作
因特网协会 ISOC
因特网研究部 IRTF
因特网研究指导小组 IRSG
RG …
RG
因特网体系结构 研究委员会 IAB
因特网工程部 IETF
因特网工程指导小组 IESG
Computer Network
Andrew S. Tanebaum
局域网的拓扑
集线器
星形网
总线网
匹配电阻
干线耦合器
环形网
树形网
由局域网和广域网组成互联网
局域网
互联网 结点交换机
局域网
路由器
广域网
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连 组成了一个覆盖范围很广的互联网
T
T
H T
T
C
T
H
T
C
C
通信子
TCP/IP 的三个服务层次
IEPv沙eorvy漏etrh计iEn时vge器royvte形hri状nIgP的 IPIP可屏为蔽各各式种各底TC样程P的/物I应P理协用网议程络序族技提术供差服异务
应用层
HTTP … SMTP
DNS … RTP
运输层
TCP
UDP
网际层
IP
网络接口层
网络接口 1 网络接口 2 … 网络接口 3
• （各层之间）独立性。某一层并不需要知道它的 下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过 层间的接口所提供的服务。
• 灵活性。当某层发生变化（技术原因），只要接 口关系保持不变，该层的上下层均不受影响，甚 至取消该层。
• 可分割性。各层都可以采用最合适的技术实现。 • 易实现和可维护性。庞大的系统变得较小和易处
局域网的标准：IEEE802 IEEE802也符合OSI/RM标准 开始就建立在标准化的基础上
因特网的标准化工作
因特网协会 ISOC
因特网研究部 IRTF
因特网研究指导小组 IRSG
RG …
RG
因特网体系结构 研究委员会 IAB
因特网工程部 IETF
因特网工程指导小组 IESG
Computer Network
Andrew S. Tanebaum
局域网的拓扑
集线器
星形网
总线网
匹配电阻
干线耦合器
环形网
树形网
由局域网和广域网组成互联网
局域网
互联网 结点交换机
局域网
路由器
广域网
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连 组成了一个覆盖范围很广的互联网
T
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H T
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C
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通信子
TCP/IP 的三个服务层次
IEPv沙eorvy漏etrh计iEn时vge器royvte形hri状nIgP的 IPIP可屏为蔽各各式种各底TC样程P的/物I应P理协用网议程络序族技提术供差服异务
应用层
HTTP … SMTP
DNS … RTP
运输层
TCP
UDP
网际层
IP
网络接口层
网络接口 1 网络接口 2 … 网络接口 3
• （各层之间）独立性。某一层并不需要知道它的 下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过 层间的接口所提供的服务。
• 灵活性。当某层发生变化（技术原因），只要接 口关系保持不变，该层的上下层均不受影响，甚 至取消该层。
• 可分割性。各层都可以采用最合适的技术实现。 • 易实现和可维护性。庞大的系统变得较小和易处
《点对点协议》课件
防范措施：包括 加密技术、防火 墙、安全审计等
安全协议：包括 SSL、TLS、 IPSec等
PART SEVEN
流 媒 体 ： 如YouTube 、 Netflix等
即时通讯：如Skype、QQ 等
文 件 共 享 ： 如 B i t To r r e n t 、 eMule等
区块链：如比特币、以太坊 等
安全技术的发展：随着网络安全问题的日益严重，点对点协议在安全技术方面的发展也将越来 越重要，如加密技术、身份验证技术等。
汇报人：
混合模式：结合 客户端/服务器模 式和对等网络模 式，实现更灵活 的通信方式
消息传递模式： 节点之间通过发 送和接收消息进 行通信，消息可 以是文本、图像、 音频等格式
PART SIX
点对点协议（P2P）是一种去中心化的网络架构，数据传输不经过中心服务器，提高了数据传 输的安全性。
P2P协议使用加密技术，如SSL/TLS，确保数据传输过程中的安全性。
物联网：如智能家居、智能 交通等
发展趋势：去中心化、安全 性、隐私保护、可扩展性等
区块链技术的应用：点对点协议在区块链技术中的应用越来越广泛，如比特币、以太坊等。
物联网技术的应用：点对点协议在物联网技术中的应用也越来越广泛，如：随着5G技术的普及，点对点协议在5G网络中的应用也将越来越广泛，如高速 数据传输、低延迟通信等。
协议类型：用于标 识网络设备使用的 协议类型，如TCP 、UDP等
连接建立：通过握手过程建立 连接
连接维护：保持连接状态，处 理异常情况
连接关闭：通过握手过程关闭 连接
连接安全：确保数据传输的安 全性
客户端/服务器模 式：客户端向服 务器发送请求， 服务器响应请求
PPP协议解析
PPP协议解析在网上搜集了一些有关PPP的资料，整理了一下，不能说是原创，仅供大家学习研究。
PPP（Point-to-Point Protocol点到点协议）是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。
这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。
设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。
PPP的特点：1）明确地划分出一帧的尾部和下一帧的头部的成帧方式，这种帧格式也处理错误检测工作2）PPP帧不仅能通过拨号电话线发送出去，而且还能通过SONET或真正面向位的HDLC线路（即路由器与路由器相连）发送出去。
PPP协议中提供了一整套方案来解决链路建立、维护、拆除、上层协议协商、认证等问题。
具体包含这样几个部分：链路控制协议LCP（Link Control Protocol）；网络控制协议NCP（Network Control Protocol）；认证协议，最常用的包括口令验证协议PAP （Password Authentication Protocol）和挑战握手验证协议CHAP （Challenge-Handshake Authentication Protocol）。
LCP负责创建，维护或终止一次物理连接。
NCP是一族协议，负责解决物理连接上运行什么网络协议，以及解决上层网络协议发生的问题。
PPP拥有一个将IP数据报封到串行链路的能力，既支持异步链路（无奇偶校验的8比特数据），也支持面向比特的同步链路。
PPP帧格式和HDLC帧格式相似，二者主要区别在于：PPP是面向字符的，而HDLC是面向位的。
PPP帧中地址字段和控制字段都是固定不变的，分别为0xFF、0x03。
由于PPP协议不面向比特，因而所有的PPP帧长度都是整数个字节。
与HDLC不同的是多了2个字节的协议字段。
协议字段不同，后面的信息字段类型就不同。
《网络协议分析》教学大纲
《网络协议分析》课程教学大纲课程代码：课程名称：网络协议分析英文名称：The network protocol analysis课程类型：必修课总学时：48学时讲课学时：32 实验学时：16学分：3适用对象：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等专业先修课程：计算机基础、程序语言设计等一、课程性质《网络协议分析》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程。
网络的重要性和普及性已毋庸置疑。
在网络通信的方方面面中，网络协议发挥着基础的支撑作用。
TCP/IP 协议族是目前使用最广泛的协议族，也是Internet出现、发展和普及的基础。
用户新的应用将不断出现，新的协议标准及现有标准（包括TCP/IP）的新版本仍在不断涌现。
而TCP/IP的设计者和研究者们也在不断这种发展速度而推陈出新。
这个时候，掌握各个协议的思想、原理及流程等方面显得尤为必要了。
二、教学基本要求开设此门课能够让网络工程专业的学生深入理解TCP/IP协议族各个协议的本质思想，会使用网络协议分析工具对一个协议作出评价，以便应用到以后的网络应用和工作当中。
三、教学内容及要求第1章TCP/IP概述本章教学内容:网络互联与TCP/IP；网络协议的分层；TCP/IP发展过程；TCP/IP协议的标准化本章教学目的及要求：掌握网络互联的概念，TCP/IP的分层思想。
本章重点:网络协议的分层和网络互联的概念。
本章难点:网络互联的理解。
第2章点到点协议PPP本章教学内容: PPP的流程及报文格式；认证协议PAP及CHAP；PPPoE的应用、流程及报文格式。
本章教学目的及要求：掌握PPP的流程及报文格式；LCP、IPCP协议以及认证协议PAP及CHAP。
本章重点: PPP流程以及LCP、IPCP协议的规定。
本章难点: LCP、IPCP协议的规定。
第3章Internet地址及地址解析本章教学内容: Internet地址；地址解析协议ARP；反向地址解析协议RARP。
PPP协议PPT课件
N(R) 未分配
HDLC 控制字段结构
.
9
其中：
信息帧承载实际的数据。 监控帧用于差错和流量控制。 无编号帧用来管理连接。
.
10
标准HDLC的不足与改进：
标准的HDLC封装只支持高层的IP协议，不支持其他 高层协议。思科对标准帧协议进行了改进，增加了协议域 字段，来支持多种网络层协议。
思科改进的HDLC可用于在思科的设备之间进行点到 点连接。当连接非思科的设备时，PPP是比较可行的，因 为所有厂家实现的PPP都是相同的。
PPP--点到点协议
.
1
复习
• 点到点传输与广播传输
.
2
采用点对点传输网络拓扑构型主要有4种： 星形、树型、环型和网状型。
其中网状拓扑构型又称之为无规则型，在网 状拓扑结构中，节点之间的连接是任意的，没有 规律。
网状拓扑的主要优点是系统可靠性高，但是 结构复杂。目前实际存在和使用的广域网基本上 都是采用网状拓扑构型。
1、在点到点链路上使用HDLC封装数据。PPP帧格式 是以HDLC帧格式为基础，做了很少的改动。
2、使用LCP（链路控制协议）来建立、设定和测试数 据链路连接。
3、使用NCPs（网络控制协议系列）给不同的网络层 协议建立连接以及配置它们。
.
14
PPP帧结构：
标志字段 地址字段 控制字段 协议字段 信息字段 校验字段 标志字段 （8位）7E （8位）FF （8位）03 （16位） (长度可变) （16位） （8位）7E
●PPP回拨----允许路由器作为回叫服务器。客户端发
起初始的呼叫并请求回叫。初始呼叫被终止，回叫服务器
.
12
二、PPP
1、标准PPP是IETF RFC 1660与RFC 1661定义的点 到点线路的数据链路层协议。
PPP协议详解
Copyright 卓然 zhuoran@
南京航空航天大学计算机系统实验室
不提供使用序号和确认 的可靠传输
PPP 协议之所以不使用序号和确认机制是 出于以下的考虑：
在数据链路层出现差错的概率不大时，使用 比较简单的 PPP 协议较为合理。 在因特网环境下，PPP 的信息字段放入的数 据是 IP 数据报。数据链路层的可靠传输并不 能够保证网络层的传输也是可靠的。 帧检验序列 FCS 字段可保证无差错接受。
网络控制协议(NCP) 连接控制协议(LCP)
网络层 数据链路层
Copyright 卓然 zhuoran@
南京航空航天大学计算机系统实验室
PPP 协议的帧格式
PPP 的帧格式和 HDLC 的相似。 标志字段 F 仍为 0x7E（01111110） 地址字段 A 只置为 0xFF（11111111）
将信息字段中出现的每一个 0x7E 字节转变 成为 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。 若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将 其转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D)。 若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符 （即数值小于 0x20 的字符），则在该字符 前面要加入一个 0x7D 字节，同时将该字符 的编码加以改变。
Copyright 卓然 zhuoran@
南京航空航天大学计算机系统实验室
PPP 协议的工作状态
当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出 确认，并建立一条物理连接。 PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组（封装成多个 PPP 帧）。 这些分组及其响应选择一些 PPP 参数，和进行网络层配置， NCP 给新接入的 PC机分配一个临时的 IP 地址，使 PC 机 成为因特网上的一个主机。 通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是 物理层的连接。
《网络协议分析》课件
《网络协议分析》PPT课 件
网络协议是计算机网络中进行通信的规则集合，本课件将深入解析网络协议 的定义、作用以及相关实例，帮助您更好地理解和应用网络协议。
网络协议的定义和作用
什么是网络协议？
网络协议是计算机网络中进行通信的规则集合，规定了计算机之间通信所遵循的格式和顺序。
网络协议的作用
通过规定通信标准，网络协议确保了数据的可靠传输、数据交换的正确性和通信的安全性。
实例3：D N S 解析分 析
使用Fiddler等工具捕获并解析 DNS解析过程中的数据包和应用
网络安全
通过分析网络协议，可以发 现潜在的安全隐患，加强网 络防护和攻击溯源。
网络优化
分析协议可以找出网络瓶颈 和性能问题，针对性地优化 网络设备和架构。
域名系统协议用于将域名转换为IP地址，使得用户可以通过域名访问网站。
网络协议分析的方法与步骤
1
1. 确定分析目标
明确要分析的网络协议及其目的，为后续的分析工作打下基础。
2
2. 数据收集
使用抓包工具捕获网络数据包，获取网络协议的原始数据。
3
3. 数据解析
分析和解码捕获的数据包，提取关键信息，比如协议头部和负载。
Fiddler
Fiddler是一款用于HTTP和HTTPS 数据调试的代理工具，方便用户 对网络协议进行分析和修改。
网络协议分析实例
实例1：H TTP请求分 析
使用Wireshark捕获并解析HTTP 请求数据包，分析请求头和请 求体，了解HTTP协议的工作原 理。
实例2：TC P连接分析
通过抓包分析TCP连接建立、数 据传输和连接释放的过程，掌 握TCP协议的特点和时序。
为什么了解网络协议很重要？
网络协议是计算机网络中进行通信的规则集合，本课件将深入解析网络协议 的定义、作用以及相关实例，帮助您更好地理解和应用网络协议。
网络协议的定义和作用
什么是网络协议？
网络协议是计算机网络中进行通信的规则集合，规定了计算机之间通信所遵循的格式和顺序。
网络协议的作用
通过规定通信标准，网络协议确保了数据的可靠传输、数据交换的正确性和通信的安全性。
实例3：D N S 解析分 析
使用Fiddler等工具捕获并解析 DNS解析过程中的数据包和应用
网络安全
通过分析网络协议，可以发 现潜在的安全隐患，加强网 络防护和攻击溯源。
网络优化
分析协议可以找出网络瓶颈 和性能问题，针对性地优化 网络设备和架构。
域名系统协议用于将域名转换为IP地址，使得用户可以通过域名访问网站。
网络协议分析的方法与步骤
1
1. 确定分析目标
明确要分析的网络协议及其目的，为后续的分析工作打下基础。
2
2. 数据收集
使用抓包工具捕获网络数据包，获取网络协议的原始数据。
3
3. 数据解析
分析和解码捕获的数据包，提取关键信息，比如协议头部和负载。
Fiddler
Fiddler是一款用于HTTP和HTTPS 数据调试的代理工具，方便用户 对网络协议进行分析和修改。
网络协议分析实例
实例1：H TTP请求分 析
使用Wireshark捕获并解析HTTP 请求数据包，分析请求头和请 求体，了解HTTP协议的工作原 理。
实例2：TC P连接分析
通过抓包分析TCP连接建立、数 据传输和连接释放的过程，掌 握TCP协议的特点和时序。
为什么了解网络协议很重要？
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• 发生时机：仅在建立连接的阶段发生；
• 认证方式：一端发送明文口令至对等端，由对 方认证；
• 特性：无法防止重放(playback)、穷举 (repeated trial)等攻击；
• 封装：PPP帧的数据字段；
代码 ID
长度
数据
2020/6/16
P1
P2
Authenticate -Request
AuthenticateAck
Authenticate Nak
Authenticate -Request
1. Authenticate-Request
2. Authenticate-Ack
……
Authenticate-Nak
图4 PAP认证过程报文交换图
类型
ID
对等端ID长度
口令长度
长度 对等端ID
第2章 点到点协议PPP
内容：PPP，LCP，IPCP，PAP，CHAP 要求：
1.掌握PPP的流程及报文格式 2.掌握LCP的流程 3.了解NCP的功能 4. 掌握PAP的流程和报文格式 5.掌握CHAP的流程和报文格式
2020/6/16
一. LCP报文
2.3 LCP
1. 报文格式
类型
2020/6/16
(3)Configure-Nak：
图2 LCP链路建立报文交换图
(4)Configure-Reject：
如果每个选项都能识别，但 是只有部分能接受；
如果Confiure-Request有部分选项不能被识别，或者不 能被接受。
2020/6/16
2.链路配置报文
类型
ID
长度
选项
Options字段：包含0个或多个要协商的选项，同时协商；
2020/6/16
3.链路终止报文-Terminate-Request & Terminate-Ack
P1
P2
Terminate-Request Terminate-Request Terminat -Request
Terminate-Ack
2020/6/16
图3 LCP链路终止报文交换图
4. 链路维护报文
P2：接收到P1的Configure-Nak报文（包含MN3），自 己 最 近 发 的 一 个 Configure-Nak（ 包 含 MN4）， 若 MN3≠MN4， 则 不 是 looped-back； 否 则 P2 向 P1 发 送 Configure-Request报文（包含MN5,且MN5≠MN3）；
ID 数据
长度
2. 链路配置报文
P1
P2 (1)Configure-Request：
Configure-Request
发起方发送的第一个报文；
(2)Configure-Ack：
Configure-Ack
Configure-Nak Configure-Reject
如 果 Confiure-Request 中 的 每个选项都能被接收端识 别，而且都被接受；
认证协议
(CHAP with MD5) 类型
ID 数据
长度
二.CHAP报文格式 封装在PPP帧的数据区 ID：匹配
challenge response reply
2020/6/16
1. Challenge & Response
Value = MD5(ID + secret + challenge) Name：表示传输该报文的系统的标识； Challenge要求：唯一性；
功能：防止链路回路
类型
长度
Magic-Number
Magic-Number
检测步骤：
P1：接收到P2的Configure-Request报文（包含MN1）， 自己最近发的一个Configure-Request（包含MN2）， 若MN1≠MN2，则不是looped-back；否则P1向P2发送 Configure-Nak报文（包含MN3,且MN1≠MN3）；
类型 值长度
ID
长度
值
名字
2. Success & Failure
类型
ID 信息
A1=Hash(c,s)
3.认证端把这个数字和自己计算出来 的数据进行比较，如果匹配，则 确认；否则否认；
……
4.在连接建立后，会随机地重复上述 过程。
图5 CHAP认证过程报文交换图
2020/6/16
一.PPP配置选项格式
类型 = 3;
类型
长度= 5;
算法
认证协议 = c223;
算法= 5;
长度
Peer 1.认 证端 发送 “challenge”到对等 端
A1=Hash(c,s)
2.对等端根据这个“challenge”和共 享密钥，利用一个单向散列函数 计算一个散列值并发回给认证端；
A2=Hash(c,s) A1 = A2
A1≠A2
Challenge Response
Success
Failure
口令
类型
2020描/6/16述长度
ID
长度
结果描述
2.6 CHAP-Challenge-Handshake Authentication Protocol
发生时机：建立连接时和连接建立之后的任何时间
Authenticator
Challenge
A2=Hash(c,s) A1 = A2
A1≠A2
Response Success Failure
IPCP选项协商：
IP-Address选项：
用途：协商对等端使用的IP地址；
过程：与LCP类似；
协商方式：发起协商端在Configure-Request报文 中指定；若未指定，则由接收端指派，并附加 在Configure-Nak报文中返回给发送端；
类型
长度
2020/6/16
IP地址
IP地址
2.5 PAP-Password Authentication Protocol
功能：错误报告和检测 比如：Code-Reject 发送时机：LCP报文的Code字段无法识别 相应举措：放弃链路
类型
ID
长度
拒绝报文
Protocol-Reject Echo-Request Echo-Reply
2020/6/16
2.4 NCP-IPCP
用途：配置，激活或者禁止一个PPP链路两端对等实体 上的IP协议模块;
选项：
类型 长度
数据
类型：
（1）认证协议： c023：PAP c223：CHAP
2020/6/16
类型
长度
认证协议
数据
FAC 7EFF 03
c021
数据
FCS
F 7E
1(Configure-Request)
1
1(MRU)
4
3(认证协议）
5
MD5
13 1500 CHAP
2020/6/16
（2） Magic-Number
• 认证方式：一端发送明文口令至对等端，由对 方认证；
• 特性：无法防止重放(playback)、穷举 (repeated trial)等攻击；
• 封装：PPP帧的数据字段；
代码 ID
长度
数据
2020/6/16
P1
P2
Authenticate -Request
AuthenticateAck
Authenticate Nak
Authenticate -Request
1. Authenticate-Request
2. Authenticate-Ack
……
Authenticate-Nak
图4 PAP认证过程报文交换图
类型
ID
对等端ID长度
口令长度
长度 对等端ID
第2章 点到点协议PPP
内容：PPP，LCP，IPCP，PAP，CHAP 要求：
1.掌握PPP的流程及报文格式 2.掌握LCP的流程 3.了解NCP的功能 4. 掌握PAP的流程和报文格式 5.掌握CHAP的流程和报文格式
2020/6/16
一. LCP报文
2.3 LCP
1. 报文格式
类型
2020/6/16
(3)Configure-Nak：
图2 LCP链路建立报文交换图
(4)Configure-Reject：
如果每个选项都能识别，但 是只有部分能接受；
如果Confiure-Request有部分选项不能被识别，或者不 能被接受。
2020/6/16
2.链路配置报文
类型
ID
长度
选项
Options字段：包含0个或多个要协商的选项，同时协商；
2020/6/16
3.链路终止报文-Terminate-Request & Terminate-Ack
P1
P2
Terminate-Request Terminate-Request Terminat -Request
Terminate-Ack
2020/6/16
图3 LCP链路终止报文交换图
4. 链路维护报文
P2：接收到P1的Configure-Nak报文（包含MN3），自 己 最 近 发 的 一 个 Configure-Nak（ 包 含 MN4）， 若 MN3≠MN4， 则 不 是 looped-back； 否 则 P2 向 P1 发 送 Configure-Request报文（包含MN5,且MN5≠MN3）；
ID 数据
长度
2. 链路配置报文
P1
P2 (1)Configure-Request：
Configure-Request
发起方发送的第一个报文；
(2)Configure-Ack：
Configure-Ack
Configure-Nak Configure-Reject
如 果 Confiure-Request 中 的 每个选项都能被接收端识 别，而且都被接受；
认证协议
(CHAP with MD5) 类型
ID 数据
长度
二.CHAP报文格式 封装在PPP帧的数据区 ID：匹配
challenge response reply
2020/6/16
1. Challenge & Response
Value = MD5(ID + secret + challenge) Name：表示传输该报文的系统的标识； Challenge要求：唯一性；
功能：防止链路回路
类型
长度
Magic-Number
Magic-Number
检测步骤：
P1：接收到P2的Configure-Request报文（包含MN1）， 自己最近发的一个Configure-Request（包含MN2）， 若MN1≠MN2，则不是looped-back；否则P1向P2发送 Configure-Nak报文（包含MN3,且MN1≠MN3）；
类型 值长度
ID
长度
值
名字
2. Success & Failure
类型
ID 信息
A1=Hash(c,s)
3.认证端把这个数字和自己计算出来 的数据进行比较，如果匹配，则 确认；否则否认；
……
4.在连接建立后，会随机地重复上述 过程。
图5 CHAP认证过程报文交换图
2020/6/16
一.PPP配置选项格式
类型 = 3;
类型
长度= 5;
算法
认证协议 = c223;
算法= 5;
长度
Peer 1.认 证端 发送 “challenge”到对等 端
A1=Hash(c,s)
2.对等端根据这个“challenge”和共 享密钥，利用一个单向散列函数 计算一个散列值并发回给认证端；
A2=Hash(c,s) A1 = A2
A1≠A2
Challenge Response
Success
Failure
口令
类型
2020描/6/16述长度
ID
长度
结果描述
2.6 CHAP-Challenge-Handshake Authentication Protocol
发生时机：建立连接时和连接建立之后的任何时间
Authenticator
Challenge
A2=Hash(c,s) A1 = A2
A1≠A2
Response Success Failure
IPCP选项协商：
IP-Address选项：
用途：协商对等端使用的IP地址；
过程：与LCP类似；
协商方式：发起协商端在Configure-Request报文 中指定；若未指定，则由接收端指派，并附加 在Configure-Nak报文中返回给发送端；
类型
长度
2020/6/16
IP地址
IP地址
2.5 PAP-Password Authentication Protocol
功能：错误报告和检测 比如：Code-Reject 发送时机：LCP报文的Code字段无法识别 相应举措：放弃链路
类型
ID
长度
拒绝报文
Protocol-Reject Echo-Request Echo-Reply
2020/6/16
2.4 NCP-IPCP
用途：配置，激活或者禁止一个PPP链路两端对等实体 上的IP协议模块;
选项：
类型 长度
数据
类型：
（1）认证协议： c023：PAP c223：CHAP
2020/6/16
类型
长度
认证协议
数据
FAC 7EFF 03
c021
数据
FCS
F 7E
1(Configure-Request)
1
1(MRU)
4
3(认证协议）
5
MD5
13 1500 CHAP
2020/6/16
（2） Magic-Number