BÁO CÁO SEMINARMẠNG VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG VÀ LIÊN KẾT GIỮ LIỆU (PPPoE, PPPoA, LAPB, LAPD

BÁO CÁO SEMINAR

MẠNG VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI:
CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG VÀ LIÊN KẾT GIỮ LIỆU
(PPPoE, PPPoA, LAPB, LAPD)

GVHD: Th.S Trần Thị Huỳnh Vân

Nhóm 5:
Họ và tên

MSSV

Phạm Đỗ Thành Đạt

18200079

Trần Văn Hải

18200091

Trần Ngọc Hồng Hạnh

18200093

Bùi Văn Hậu (TT)

18200097

Nguyễn Thị Hậu

18200099

Nguyễn Phùng Hiếu (TN, TT)

18200103


NỘI DUNG CHÍNH

01
02 PPPoE
03 PPPoA
04 LAPB
05 LAPD
PPP


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Khái quát
PPP là một giao thức dùng để thiết lập một kết nối trực tiếp giữa hai điểm
thông qua một mạng WAN hoặc mạng LAN.
Hai kiểu đóng gói dữ liệu của PPP là PPPoE (Point-to-Point Protocol over
Ethernet) và PPPoA (Point-to-Point Protocol over ATM)


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Thành phần
Đóng gói dữ liệu(Data Encapsulation): Cung cấp một phương pháp đóng
gói các datagram đa giao thức. Các giao thức thường được cung cấp như:

HDLC, L2TP, PPPoE, ….
Giao thức điều khiển liên kết (Link Control Protocol – LCP): LCP được
sử dụng để thiết lập, điều chỉnh cấu hình và kiểm tra kết nối liên kết dữ liệu.
Nó linh hoạt trong việc xử lý các kích cỡ khác nhau của các gói, phát hiện
một liên kết ngược, lỗi cấu hình và chấm dứt liên kết.
Giao thức điều khiển mạng (Network Control Protocol – NCP): NCP làm
nhiệm vụ thiết lập, điều chỉnh cấu hình và hủy bỏ việc truyền dữ liệu của các
giao thức của lớp Network.


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Chứng thực PAP và CHAP


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Chứng thực PAP

Client gửi Username và
Password đến Server

Server kiểm tra

Cho phép kết nối


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Chứng thực CHAP

Challenge

Respone
Accept/Reject


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Frame format

Flag: PPP frame được bắt đầu và kết thúc bằng
1 byte
Address: Hai thiết bị giao tiếp được kết nối
bằng cách sử dụng PPP không cần biết địa chỉ
lớp liên kết dữ liệu của nhau
Control: được gửi để truyền dữ liệu người dùng
trong các gói chưa ngắt.

Protocol: Trường Protocol xác định gói dữ liệu
được đóng gói trong trường Data của gói dữ liệu
PPP.
Data: Chứa sơ đồ cho giao thức được chỉ định
trong trường Protocol.
Padding: là tùy chọn.
FCS: kiểm tra tính đúng đắn của việc truyền gói
tin PPP


POINT – TO –POINT PROTOCOL
Hoạt động
Bước 1: Thiết lập kết nối và cấu hình
Mỗi thiết bị PPP gửi gói tin LCP để cấu hình và thiết lập kết nối ở
tầng liên kết dữ liệu

Bước 2: Quyết định chất lượng kết nối

Liên kết được kiểm tra xem có tốt khơng để quyết định chuyển các giao
thức lên tầng mạng hay không. Sau đó Client có thể được chứng thực.

Bước 3: Thương lượng cấu hình tầng mạng
Các thiết bị PPP gửi gói tin NCP để chọn và cấu hình một hoặc nhiều
giao thức tầng mạng

Bước 4: Kết thúc kết nối


Tổng quan

PPPoE

•

PPPoE được thiết kế để quản lý cách truyền dữ
liệu qua mạng Ethernet (mạng cáp) và cho
phép kết nối một máy chủ duy nhất được phân
chia giữa nhiều máy khách, sử dụng Ethernet

•

PPPoE chủ yếu được sử dụng bởi những nhà
cung cấp dịch vụ Internet để cung cấp kết nối
cho các th bao.

•

PPPoE cũng có khả năng cung cấp các tính
năng mạng cần thiết, như xác thực, mã hóa và
nén dữ liệu.


PPPoE
Cấu trúc


PPPoE
Cấu trúc

VER: Cho biết số phiên bản PPPoE. Trường VER
là 4 bit.
TYPE: Cho biết loại PPPoE. Trường TYPE là 4
bit.
CODE: Cho biết loại gói PPPoE. Trường CODE
là 8 bit và có các giá trị khác nhau. Loại gói
PPPoE gồm gói PADI, gói PADO, gói PADR, gói
PADS.

SESSION_ID: Trường SESSION_ID là 16 bit. Giá trị được cố
định cho một PPPoE Session nhất định và xác định một PPPoE
Session cùng với địa chỉ nguồn và đích Ethernet. Giá trị sẽ được
bảo lưu.
LENGTH: Cho biết độ dài của PPPoE Payload. Trường
LENGTH là 16 bit, không bao gồm độ dài của Ethernet hoặc
PPPoE header.

PPPoE
Cơ chế hoạt động của PPPoE

PADI
PADO
PADR
PADS
LCP/IPCP


PPPoE
Ưu điểm và Nhược điểm
1. Ưu điểm
•
•
•
•
•

Ngăn xếp kép IPv4/IPv6
Truyền đa giao thức
Kiểm tốn linh hoạt
Tính bảo mật cao.
Tốc độ nhanh chóng.

2. Nhược điểm
• Nhà cung cấp quyền truy cập phải duy trì CPE và phần mềm máy
khách trên PC.

• Dễ bị ảnh hưởng bởi các cơn bão broadcast và các cuộc tấn cơng
từ chối dịch vụ có thể xảy ra.


PPPoA
Tổng quan
Định nghĩa ATM
• Là một kỹ thuật chuyển mạch sử dụng ghép kênh phân
chia thời gian – TDM để truyền dữ liệu. ATM là một
công nghệ mạng hỗ trợ giao tiếp thoại, video và dữ liệu.
• ATM mã hóa dữ liệu thành các cell nhỏ có kích cỡ cố
định để chúng thích hợp với TDM và truyền qua phương
tiện vật lý.


PPPoA
Đặc điểm của ATM
•

Tất cả dữ liệu được mã hóa thành các cell giống hệt nhau.Công nghệ
ATM cung cấp băng thông động đặc biệt phù hợp cho lưu lượng truy
cập nhanh.

•

Kích thước của một cell ATM là 53 byte, header 5 byte và payload 48
byte

• “Asynchronous” ngụ ý rằng các cell không cần được truyền liên tục.
Các cell chỉ bắt đầu gửi khi có dữ liệu được gửi.

• Header ATM có kích cỡ nhỏ 5 byte. Điều này làm giảm trạng thái quá
tải gói, do đó đảm bảo sử dụng băng thông hiệu quả.


PPPoA
Định nghĩa PPPoA
• Point – to – Point Protocol over Asynchronous Transfer Mode
(PPPoA) là một giao thức lớp liên kết dữ liệu để truyền dữ liệu
PPP qua mạng ATM, bằng cách đóng gói các frame PPP trong
các frame ATM Adaptation Layer 5 (AAL 5).


PPPoA
Cấu trúc
Cấu trúc Frame AAL5 CPCS - PDU


PPPoA
Cấu trúc

CPCS-PDU Data: Chiếm 8 bit. Độ dài của CPCSPDU data có thể thay đổi và nằm trong khoảng từ 1
đến 65535 byte.
Trường PAD: như là miếng đệm cho CPCS-PDU
để phù hợp với loại ATM.
Trường UU(User-to-User Indication): được sử
dụng để làm rõ việc vận chuyển CPCS User
đến thông tin người dùng

Trường CPI(Common Part Indicator - Chỉ số
chung): dùng để sắp xếp các CPCS-UU trailer. Thay

đổi đi CPCS-PDU sao cho nó có kích thước 8
byte.
Trường Length: chỉ ra độ dài của trường CPCSPDU. Không bao gồm cả trường PAD. Giá trị cao
nhất của trường này là 65535 octects.
Trường CRC: bảo vệ trường CPCS-PDU.


PPPoA
Ưu điểm và nhược điểm
1. Ưu điểm
• Có khả năng cung cấp địa chỉ IP động.
• PPP cung cấp tính năng bảo an (PAP/CHAP)
• Xác nhận bảo mật cho người dùng.
• Gần như là giải pháp có chi phí thấp nhất.

2. Nhược điểm
• Nếu tính năng mạng con IP được sử dụng, địa chỉ IP cũng phải
được dành riêng cho CPE.
• Nhà cung cấp dịch vụ cần duy trì cơ sở dữ liệu về tên người dùng
và mật khẩu cho tất cả các thuê bao.


Kết luận
Giống nhau:  
• Đều cung cấp cho các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP)
khả năng triển khai việc sử dụng băng thơng rộng
• Được sử dụng với Đường dây thuê bao kỹ thuật số (DSL)
Khác nhau:
• PPPoE được cấu hình như một kết nối point to point giữa
hai cổng Ethernet.

• PPPoA dùng để đóng gói các khung bên trong AAL5 hoặc
ATM 5 Adaption Layer.
•  PPPoA được cho là có ít chi phí hơn so với PPPoE.


LAPB
Link Access
Procedure
Balanced
LAPB (Link Access Procedure, Balanced) là giao thức lớp liên kết
dữ liệu được sử dụng để quản lý giao tiếp và đóng gói khung giữa
thiết bị dữ liệu đầu cuối (DTE) và thiết bị dữ liệu tuần hoàn
(DCE) trong giao thức X.25
LAPB đơn giản là tập con của HDLC và chỉ được dùng để kết nối
một trạm với mạng. Chuẩn này chỉ cung cấp những chức năng cơ
bản cần thiết để thông tin giữa DTE và DCE
LAPB chỉ được dùng trong các cấu hình đối xứng giữa hai thiết bị.
Thông tin thường ở chế độ không đối xứng cân bằng. LAPB hiện
được dùng trong ISDN , kênh B


LAPB
Các loại Frame
 I-Frame (Information)
 S-Frame ( Supervisory):
1. RR (RECEIVE READY
2.
RNR (Receive Not
Ready)
3. REJ (REJECT) Frames

 U-Frame (Unnumbered)


LAPB

Cấu trúc
Frame


LAPB

Cấu trúc Frame
Flag Field
FCS

Address field
Control field