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PPP概念

PPP（Point-to-PointProtocol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链路建立过程

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。

PPP协议包含这样几个部分：链路控制协议LCP（LinkControlProtocol）；网络控制协议NCP

（NetworkControlProtocol）；认证协议，最常用的包括口令验证协议PAP（Password

AuthenticationProtocol）和挑战握手验证协议CHAP（Challenge-HandshakeAuthentication

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。下面介绍PPP链路建立的过程：

PPP链路状态机如图1所示。一个典型的链路建立过程分为三个阶段：创建阶段、认证阶段

和网络协商阶段。

阶段1：创建PPP链路

LCP负责创建链路。在这个阶段，将对基本的通讯方式进行选择。链路两端设备通过LCP

向对方发送配置信息报文（ConfigurePackets）。一旦一个配置成功信息包（Configure-Ack

packet）被发送且被接收，就完成了交换，进入了LCP开启状态。应当注意，在链路创建阶段，

只是对验证协议进行选择，用户验证将在第2阶段实现。

阶段2：用户验证

在这个阶段，客户端会将自己的身份发送给远端的接入服务器。该阶段使用一种安全验证方

式避免第三方窃取数据或冒充远程客户接管与客户端的连接。在认证完成之前，禁止从认证阶段

前进到网络层协议阶段。如果认证失败，认证者应该跃迁到链路终止阶段。在这一阶段里，只有

链路控制协议、认证协议，和链路质量监视协议的packets是被允许的。在该阶段里接收到的其

他的packets必须被静静的丢弃。最常用的认证协议有口令验证协议（PAP）和挑战握手验证协

议（CHAP）。认证方式介绍在第三部分中介绍。

阶段3：调用网络层协议

认证阶段完成之后，PPP将调用在链路创建阶段（阶段1）选定的各种网络控制协议（NCP）。

选定的NCP解决PPP链路之上的高层协议问题，例如，在该阶段IP控制协议（IPCP）可以向拨

入用户分配动态地址。这样，经过三个阶段以后，一条完整的PPP链路就建立起来了。

认证方式

1口令验证协议（PAP）

PAP是一种简单的明文验证方式。NAS（网络接入服务器，NetworkAccessServer）要求用

户提供用户名和口令，PAP以明文方式返回用户信息。很明显，这种验证方式的安全性较差，第

三方可以很容易的获取被传送的用户名和口令，并利用这些信息与NAS建立连接获取NAS提供

的所有资源。所以，一旦用户密码被第三方窃取，PAP无法提供避免受到第三方攻击的保障措施。

2挑战-握手验证协议（CHAP）

CHAP是一种加密的验证方式，能够避免建立连接时传送用户的真实密码。NAS向远程用户

发送一个挑战口令（challenge），其中包括会话ID和一个任意生成的挑战字串（arbitrary

challengestring）。远程客户必须使用MD5单向哈希算法（one-wayhashingalgorithm）返回用

户名和加密的挑战口令，会话ID以及用户口令，其中用户名以非哈希方式发送。

CHAP对PAP进行了改进，不再直接通过链路发送明文口令，而是使用挑战口令以哈希算法

对口令进行加密。因为服务器端存有客户的明文口令，所以服务器可以重复客户端进行的操作，

并将结果与用户返回的口令进行对照。CHAP为每一次验证任意生成一个挑战字串来防止受到再

现攻击（replayattack）。在整个连接过程中，CHAP将不定时的向客户端重复发送挑战口令，从

而避免第3方冒充远程客户（remoteclientimpersonation）进行攻击。

PPP协议的应用

PPP协议是目前广域网上应用最