PPP-Frame-Format und HDLC-Frame-Control: Aufbau, Funktionen und Phasen

HDLC-Frame-Control-Gebiet

HDLC-Frame-Control-Gebiet. Die Parameter des Kontrollfeldes steuern die Datenübertragung, wobei die Nutzdaten Informationen enthalten. Fehler im Flow Control (wo ACK huckepack läuft) sind zu beachten.

• Bit 1: Die Bit-Rate (wenn 0, ist es ein Grundstück).
• Bit 2 bis 4 (S): Die Sendesequenznummer des Rahmens, im letzten Bit enthalten: N(R) als Empfangsbestätigung. Das Feld ist bei Piggybacking relevant.
• Bit 5 (P/F): Poll/Final, nur sinnvoll, wenn aktiv. Zeigt die Handlung oben, dass die Primärstation eine Sekundärstation abfragt, bedeutet das Ende, dass die Sekundärstation bis zum Ende des primären Rahmens sendet.

Das Feld Kontrolle (Supervisory) dient der Flow Control und Fehlerbehandlung. Piggybacking ist dabei nicht möglich.

Feld des Primär-Bit-Control-Feldes

Das Feld des Primär-Bit-Control-Feldes ist 1 bzw. 0. Beim ersten Rahmen steht das letzte 3-Bit für N(R), die Bestätigung (ACK) oder das Negativ-Acknowledgement (NAK) mit 2-Bit-Typen, wie unten beschrieben:

• Receive Ready (RR): Der Empfänger kann empfangen; der Code-Unterfeld ist 00.
• Receive Not Ready (RNR): Der Empfänger ist beschäftigt und kann nicht empfangen; das Unterfeld hat den Wert 10. Dies ist ein Mechanismus zur Congestion Control, der den Sender zur Reduzierung der Geschwindigkeit veranlasst.
• Reject (REJ): Das Unterfeld hat den Wert 01. Ein NAK mit dem ersten Rahmen informiert den Sender über verlorene oder beschädigte Rahmen, die erneut übertragen werden müssen.
• Selective Reject (SREJ): Das Unterfeld hat den Wert 11. Es wird im Rahmen des ersten NAK für die selektive Wiederholung verwendet.

Unnummerierte Rahmen

Der Bereich der Kontrolle ohne Nummerierung dient zum Austausch von Steuerinformationen und zur Verwaltung der Verbindung zwischen zwei Geräten. Er enthält ein Feld, das nur für die Verwaltung des Systems verwendet wird. Ein Präfix-Bit (Bit 1 bis 2, P/F) und ein Präfix (Bit 3 bis 5, plus P/F) bilden bis zu 32 Arten von unnummerierten Rahmen.

PPP – Point-to-Point Protocol

PPP. Das Point-to-Point Protocol bietet mehrere Dienste: Es definiert das Format, mit dem Daten über Verbindungen zwischen zwei Geräten ausgetauscht werden. Zwei Geräte, die über eine Leitung verbunden sind, können den Verbindungsaufbau und den Datenaustausch aushandeln. PPP kapselt Daten aus Protokollen der Netzwerkschicht in einem Link. PPP kann bei zwei Geräten zur Authentifizierung der Gegenstelle eingesetzt werden.

PPP bietet Unterstützung für mehrere Dienste und Protokolle der Netzwerkschicht. Es unterstützt mehrere Verbindungen gleichzeitig und bietet Konfigurationsmöglichkeiten für Adressen auf der Netzwerkschicht. Dies ist nützlich für den Heimanwender, der eine IP-Adresse benötigt, um sich mit dem Internet zu verbinden.

PPP-Frame-Format

PPP-Frame-Format.

• Flag: Der Rahmen beginnt und endet mit einem Flag-Byte mit dem Muster 01111110. Dies ist ähnlich wie bei HDLC, und PPP ist ein bitorientiertes DLC-Protokoll.
• Adresse: Das Adressfeld ist 1 Byte lang und hat den konstanten Wert 11111111 (Broadcast-Adresse).
• Kontrolle: Das Kontrollfeld hat den konstanten Wert 00000011 (nicht nummeriert, wie bei HDLC). PPP bietet keine Flow Control und keine Fehlerkorrektur, daher kann dieses Feld weggelassen werden.
• Protokoll: Dieses Feld gibt an, welches Protokoll im Datenfeld transportiert wird, z. B. Benutzerdaten oder andere Informationen.
• Nutzlast: Das Datenfeld enthält Benutzerdaten oder andere Informationen. Die Sequenz von Bytes ist mit maximal 1500 Bytes begrenzt. Das Weglassen des Datenfelds ist möglich, wenn es in der Flag-Feldstruktur nicht benötigt wird.
• FCS: Die Frame Check Sequence (FCS) ist eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) mit 2 oder 4 Bytes.

Phasen der Kommunikation bei PPP

Phasen der Kommunikation bei PPP.

• Totzeit: In dieser Phase wird die Leitung nicht verwendet und bleibt im Ruhezustand.
• Verbindungsaufbau: Beginnt, wenn Gerät 2 die Kommunikation startet. In dieser Phase werden Optionen für die Verbindung zwischen den Geräten ausgehandelt. Gelingt die Aushandlung, geht das System in die Authentifizierungsphase (falls notwendig) oder direkt in die Netzwerkphase über. Anschließend werden Pakete ausgetauscht.
• Authentifizierung: Optional. Beide Geräte können während des Verbindungsaufbaus die Authentifizierungsphase überspringen. Entscheiden sich die Geräte jedoch für eine Authentifizierung, werden mehrere Authentifizierungspakete gesendet. Gelingt sie, wird die Phase übersprungen, bei Misserfolg erfolgt der Verbindungsabbau.
• Netzwerkphase: Hier werden die Netzwerkschicht-Protokolle ausgehandelt. PPP spezifiziert, dass beide Geräte eine Vereinbarung auf Ebene der Netzwerkschicht treffen müssen, damit Daten auf dieser Ebene ausgetauscht werden können.
• Öffnen: Die Öffnung der Verbindung tritt bei der Übertragung der Daten auf. Es beginnt der Austausch der Datenpakete. Die Verbindung bleibt in diesem Zustand, bis einer der Endpunkte die Verbindung beendet.
• Beendigung: Beim Abbau der Verbindung werden mehrere Pakete zwischen den Endpunkten ausgetauscht, um die Verbindung sauber zu beenden und die reservierten Datenverbindungsressourcen freizugeben.