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5.9 PPP("Point-to-Point Protocol")

PPP es un protocolo estándar específico de red con STD 51. Su status es electivo. Se describe en el RFC 1661 y en el RFC 1662.

Hay un gran número de propuestas de estándares que especifican el funcionamiento de PPP sobre distintas clases de enlaces punto-a-punto. Cada uno tiene un status electivo. El lector puede consultar el STD 1 - Estándares de protocolos oficiales de Internet para una lista de RFCs relacionados con PPP contemplados en el seguimiento de estándares("Standards Track").

Los circuitos punto-a-punto en la forma de líneas síncronas y asíncronas han sido durante mucho tiempo la vela mayor de las comunicaciones de datos. En el mundo TCP/IP, SLIP ha tenido una gran utilidad en esta área, y aún está ampliamente extendido en conexiones TCP/IP con marcaje. Sin embargo, SLIP tiene una serie de desventajas:

• SLIP define sólo el protocolo de encapsulamiento, pero no ninguna forma de negociación o control del enlace. Los enlaces se establecen y configuran manualmente, incluyendo la especificación de la dirección IP.
• SLIP se define sólo para enlaces asíncronos.
• SLIP no puede soportar múltiples protocolos sobre un solo enlace; todos los paquetes deben ser datagramas IP.
• SLIP no realiza ningún tipo de detección de error lo que obliga a que los protocolos de niveles superiores tengan que retransmitir en caso de error o de líneas con ruido.
• SLIP no aporta mecanismos de compresión para los campos de cabecera IP usados con frecuencia. Muchas aplicaciones sobre enlaces serie lentos tienden a generar tráfico TCP interactivo para un solo usuario, como por ejemplo TELNET. Esto suele implicar tamaños de paquete pequeños y por lo tanto una cantidad de overhead relativamente grande en las cabeceras TCP e IP que no cambian mucho entre datagramas, pero que producen un detrimento en los tiempos de respuesta de tipo interactivo.

PPP maneja estos problemas.

PPP tiene tras componentes principales:

1. Un método para encapsular datagramas sobre enlaces serie.
2. Un LCP("Link Control Protocol") para establecer, configurar y probar la conexión
3. Una familia de NCPs("Network Control Protocol") para establecer y configurar distintos protocolos de red. PPP está diseñado para permitir el uso simultáneo de múltiples protocolos de red.

Antes de que un enlace se considere apto para que los protocolos de red lo utilicen, debe producirse una secuencia específica de eventos. El LCP proporciona un método para establecer, configurar, mantener y terminar la conexión. LCP atraviesa las siguientes fases:

1. Establecimiento del enlace y negociación de la configuración:

En esta fase, se intercambian paquetes de control del enlace y se negocian opciones de configuración. Una vez que hay acuerdo sobre las opciones, el enlace se abre, pero no está necesariamente listo para que los protocolos de red comiencen a funcionar.

2. Determinación de la calidad del enlace:

Esta fase es opcional. PPP no especifica una política para determinar la calidad, pero proporciona herramientas de bajo nivel, tales como "echo request" y "echo reply".

3. Autentificación:

Esta fase es opcional. Cada extremo del enlace se autentifica con el otro extremo empleando métodos de autentificación acordados durante la fase 1.

4. Negociación de la configuración del protocolo de red:

Una vez que LCP ha terminado la fase anterior, los protocolos de la capa de red se pueden configurar por separado con el NCP apropiado.

5. Terminación del enlace:

El IPCP("IP Control Protocol") es el NCP para IP y es responsable de configurar, habilitar y deshabilitar el protocolo IP en ambos extremos del enlace. La secuencia de negociación de opciones es la misma que en LCP, lo que da la posibilidad de reutilizar el código.

Una opción importante usada con IPCP es la compresión de cabecera Van Jacobsen, empleada para reducir el tamaño combinado de las cabeceras IP y TCP de 40 bytes a aproximadamente 4 byte, guardando los estados de un conjunto de conexiones TCP en cada extremo del enlace y reemplazando las cabeceras con actualizaciones codificadas, en el caso habitual en el que muchos de los campos cambian poco o nada entre sucesivos datagramas IP en una sesión. El RFC 1144 describe esta compresión.

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