PPP协议详解

点对点协议PPP2020/2/28第1页广域网接入技术概述点对点协议PPPPPP认证配置2020/2/28第2页本章课题广域网（WideAreaNetworks，WAN）距离远、带宽小、延时大2020/2/28第3页广域网的概念服务供应商广域网接入技术（第一层）2020/2/28第4页专线电路交换分组交换服务供应商服务供应商X.21EIA/TIA-232EIA/TIA-449V.24V.35HSSIG.73EIA-530广域网接入技术（第二层）2020/2/28第5页HDLC,PPPPPP,HDLCX.25,Frame-Relay专线电路交换分组交换服务供应商服务供应商LAPB、FrameRelay、HDLCPPP、SDLC、SMDSPPP是SLIP（SerialLineInterfaceprotocol）的继承者。通过同步和异步电路实现路由器到路由器和主机到网络（Host-to-Network）的连接。PPP能支持差错检测，支持各种协议，在连接时IP地址可复制，具有身份验证功能，可以以各种方式压缩数据、支持动态地址协商、支持多链路捆绑。PPP协议是目前使用最广泛的广域网协议2020/2/28第6页点对点协议PPP（1）能够控制数据链路的建立。（2）能够对IP地址进行分配和使用。（3）允许同时采用多种网络层协议。（4）能够配置和测试数据链路。（5）能够进行错误检测。（6）有协商选项，能够对网络层的地址和数据压缩等进行协商。2020/2/28第7页PPP协议的特点（1）在串行链路上采用高级数据链路控制（HDLC）作为在点对点的链路上封装数据报的基本方法。（2）链路控制协议（LinkControlProtocol，LCP）用于启动线路、测试、任选功能的协商及关闭连接。（3）网络控制协议（NetworkControlProtocol，NCP）用来建立和配置不同的网络层协议。PPP协议允许同时采用多种网络层协议，如IP协议、IPX协议和DECnet协议。PPP协议使用NCP对多种协议进行封装。2020/2/28第8页PPP的功能2020/2/28第9页PPP协议的层次结构网络层IPIPXOTHERIPCPIPXCPBCPNCP数据链路层LCP物理层EIA/TIA-232、449、530,V.21、V.352020/2/28第10页PPP帧的格式2020/2/28第11页PPP建立连接的过程口令验证协议（PAP）挑战握手协议（CHAP）PAP全称为：PasswordAuthenticationProtocol（口令认证协议），是PPP中的基本认证协议。PAP就是普通的口令认证，要求将密钥信息在通信信道中明文传输，因此容易被sniffer监听而泄漏。CHAP全称为：ChallengeHandshakeAuthenticationProtocol(挑战握手认证协议)，主要就是针对PPP的，除了在拨号开始时使用外，还可以在连接建立后的任何时刻使用。2020/2/28第12页PPP的认证协议ClientServerHostname:ruijiePassword:123usernameruijiepassword123AuthNakAuthAck两次握手协议明文方式进行验证PPPPAP验证Request用户名+密码验证成功验证失败ClientServerHostname:RAPassword:123Hostname:RBPassword:123ChallengeSuccessFailureCHAP为三次握手协议只在网络上传输用户名，而并不传输口令安全性要比PAP高，但认证报文浪费带宽RBRAPPPCHAP验证RB+挑战报文ResponseRA+加密后的密码验证成功验证失败2020/2/28第15页Ppp认证实验有四方式：1、使用PAP单向认证；2、使用PAP双向认证；3、CHAP单向认证；4、CHAP双向认证。ciscopackettracer环境下做ppp实验拓扑：建立如下的网络拓扑结构配置路由器的基本参数（ping测试）Ip、速率在路由器中配置PPP协议（两次ping测试）封装协议（encapsulationppp）在路由器中配置PPP协议的单向PAP认证（两次ping测试）用户名和密码创建、启用PAP认证使用PAP单向认证2020/2/28第16页建立如下的网络拓扑结构配置路由器的基本参数（ping测试）Ip、速率在路由器中配置PPP协议（两次ping测试）封装协议（encapsulationppp）在路由器中配置PPP协议的双向PAP认证（ping测试）用户名和密码创建、启用PAP认证使用PAP双向认证2020/2/28第17页建立如下的网络拓扑结构配置路由器的基本参数（ping测试）Ip、速率在路由器中配置PPP协议（两次ping测试）封装协议（encapsulationppp）在路由器中配置PPP协议的单向CHAP认证（ping测试）用户名和密码创建、启用CHAP认证使用CHAP单向认证2020/2/28第18页CHAP验证时要求握手验证方式，安全性较高，采用密文传送用户名。主验方和被验方两边都有数据库。要求双方的用户名互为对方的主机名，即本端的用户名等于对端的主机名，且口令相同。建立如下的网络拓扑结构配置路由器的基本参数（ping测试）Ip、速率在路由器中配置PPP协议（两次ping测试）封装协议（encapsulationppp）在路由器中配置PPP协议的双向CHAP认证（ping测试）用户名和密码创建、启用CHAP认证使用CHAP双向认证2020/2/28第19页PAP和CHAP通常被用在PPP封装的串行线路上提供安全性认证，每个路由器通过名字来识别，可以防止未经授权的访问。要使用PAP/CHAP必须使用PPP封装。2020/2/28第20页PPP认证配置（1）在接口配置模式下封装PPP协议，配置命令如下：Router(config-if)#encapsulationPPP（2）在接口配置模式下配置认证方式，配置命令如下：Router(config-if)#pppauthentication{pap|chap}如果取消配置认证方式则执行如下命令：Router(config-if)#nopppauthentication两端的路由器必须使用相同的用户认证协议。2020/2/28第21页PPP的配置命令在全局配置模式下设置对端拨号的用户名和密码。Router(config)#usernameusername1password{0|7}password1其中，username1是对端路由器的主机名，password1是对端用户名对应的密码。密码的设定有明文输入和密文输入两种，用0是明文输入，用1～7是密文输入，默认输入方式为明文输入，本书中有凡是涉及密码设定的地方都是这样使用的。与其他厂家设备互连时，只能采用不加密方式输入。如果要配置双向验证，还要增加验证方的配置。2020/2/28第22页PPP的配置命令（4）设置本地路由器名。Router(config)#hostnamehostname1其中，hostname1是路由器的主机名。（5）指定被验证方PPPPAP验证的用户名和密码，在接口模式下的配置命令如下。Router(config-if)#ppppapsent-usernameusernamepassword{0|7}password2020/2/28第23页PPP的配置命令（1）定义接口封装类型。Ra(config)#interfaceserial0Ra(config-if)#encapsulationppp//将封装格式改为PPP，默认为HDLCRb(config)#interfaceserial0Rb(config-if)#encapsulationppp//同样将封装格式改为PPP2020/2/28第24页PPPPAP认证配置实例（2）验证方定义本地数据库（即设置对端拨号的用户名和密码）。Rb(config)#usernameRapasswordstar//在验证方配置被验证方用户名和密码（3）验证方启用PAP认证。Rb(config-if)#pppauthenticationpap//验证方启用PAP认证，注意在接口模式下2020/2/28第25页然后只需要在PAP认证客户端即被验证方配置一条命令，即可将用户名和密码发送到验证方。这个用户名和密码是在Rb上设置的Ra(config)#ppppapsent-usernameRapassword0star//将用户名和密码发送到验证方2020/2/28第26页同PAP认证一样，CHAP认证配置也要经过3个步骤，即定义接口封装类型、定义本地数据库、启用CHAP认证。值得注意的是，在Ra中应建立一个用户，以对端路由器主机名为用户名，即用户名应为Rb。同时在Rb中应建立一个用户，以对端路由器主机名作为用户名，即Ra。所建立的这两个用户的password必须相同。2020/2/28第27页PPPCHAP认证配置实例Ra的配置//在接口模式下封装PPP协议Ra(config-if)#encapsulationppp//对方路由器主机名，密码和对方一致Ra(config)#usernameRbpassword0samesecret//启用CHAP认证Ra(config-if)#pppauthenticationchap2020/2/28第28页Rb的配置//在接口模式下封装PPP协议Rb(config-if)#encapsulationppp//对方路由器主机名，密码和对方一致Rb(config)#usernameRapassword0samesecret//启用CHAP认证Rb(config-if)#pppauthenticationchap2020/2/28第29页Router#showinterfacesserial0Router#debugpppauthenticationPPP认证的调试2020/2/28第31页