点对点连接是什么结构，点对点连接是什么意思

点位点协议PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议。

一般的家庭用户是如何接入到因特网的呢？通常都是要通过连接到某个因特网服务提供者IPS，例如中国电信中国联通，中国电信这三大运营商，才能接入因特网。这些ISP已经从因特网管理机构申请到了一批IP地址，用户计算机只有获取到ISP所分配的合法IP地址后，才能成为因特网上的主机，用户与进行通信时，所使用的数据链路层协议通常就是PPP协议。

在1999年公布的以太网上运行的PPP协议，即PPP over Ethernet,简称PPPoE，它使得ISP可以通过DSL、电路调制解调器、以太网等宽带接入技术，以以太网接口的形式为用户提供接入服务。另外，PPP协议也广泛用于广域网路由器之间的专用线路。

PPP协议是因特网工程任务组IETF在1992年制定的，经过993、1994年的修订，现在的PPP协议已成为因特网的正式标准[RFC1661,RFC1662]。

PPP协议为在点对点传输各种协议数据报提供了一个标准方法，主要由以下三部分构成：

对各种协议数据报的封装方法（封装成帧）

链路控制协议LCP，用于建立、配置以及测试数据链路的连接

一套网络控制协议NCPs，其中的每一个协议支持不同的网络层协议

从网络结构的层面看，PPP是数据链路层的协议。他将上层交付下来的协议数据单元封装成PPP帧。为了支持不同的网络层协议，PPP协议包含了一套网络控制协议NCPs（s表示复数），其中的每一个协议支持不同的网络层协议，例如TCP/IP中的IP，Novell NetWare网络操作系统中的IPX，Apple中的AppleTalk，链路控制协议LCP用于建立、配置以及测试数据链路的连接。

PPP协议能够在多种类型的点对点链路上运行。例如面向字节的异步链路，面向比特的同步链路。

接下来我们看一下PPP协议的帧格式，帧首部由4个字段构成（FACP），帧尾部由2个字段(FCS、F)构成。各字段的长度以及帧的数据部分最大长度如图所示。

标志字段F(flag):PPP帧的定界符，取值为0x7E

地址字段A（Address）：取值为0xFF，预留（目前没有什么作用）

控制字符C（Control）:取值为0X0E，预留（目前没有什么作用）

协议字段P（Protocol）:指明帧的数据部分送交哪个协议处理

帧尾部中的帧检验序列FCS字段，其值是使用循环冗余校验CRC计算出的校验位，用于检测PPP帧是否存在误码。

PPP协议是如何解决透明传输问题的？

当PPP帧的数据部分出现帧尾和帧首中的标志字段时，如果不采取措施，会造成接收方对PPP帧是否结束的误判。因为标志字段F是PPP帧的定界符，取值为十六进制的0x7E（01111110）。PPP协议实现透明传输的方法，取决于所使用的链路类型，如果是面向字节的异步链路，则采用字节填充法，也就是插入转义字符。如果是面向比特的同步链路，则采用比特填充法，也就是插入比特0。

举例说明字节填充法，也就是以字节7E为PPP帧的定界符，以字节为单位处理。

发送方的处理：

出现的每一个7E（PPP帧的定界符）字节，都转变成2字节序列[7D,5E]，如图，这相当于在7E字节前插入转义字符7D，并将7E字节减去十六进制的20。

将出现的每一个7D（转义字符）字节转变成2字节序列（7D,5D）。

在出现的每一个ASCLL码控制字符（数值小于0x20的字符）前插入一个7D字节，同时在该字符的编码上加上20进制的20.

接收方的处理：

进行反变换即可恢复出原来帧的数据部分。

再举例说明，面向比特的同步链路采用插入比特0的比特填充法

PPP帧的位置包含一个两字节的帧检验序列FCS字段。使用循环冗余校验CRC的来计算该字段的取值，采用生成多项式为

为了减少对CPU的占用，采用查表法进行实现，FCS的计算范围为帧首以及帧数据部分，若CRC检验正确，接收，反之，丢弃。使用PPP帧的数据链路层向上不提供可靠传输服务。

最后，我们以拨号接入为例，简单介绍一下PPP协议的工作状态。

PPP链路的开始和结束状态都是“静止”状态，这时，不存在物理层的连接。当检测到调制解调器的载波信号，并建立物理层连接后，PPP就进入链路的“建立”状态，这是链路控制协议LCP开始协商一些配置选项，若协商成功，则进入“鉴别”状态，若协商失败，则退回到“静止”状态。协商的配置选项，包括最大帧长、鉴别协议等。可以不使用鉴别，也可以使用口令鉴别协议PAP，或挑战握手鉴别协议CHAP。若通信双方无需鉴别或鉴别成功，则进入“网络”状态；鉴别失败，进入终止状态，进入网络状态后，进行NCP配置，配置完成后，进入“打开”状态。

PPP链路的两端通过相互交换网络层特定的NCP分组，来进行NCP配置，如果在PPP协议链路上运行的协议是IP协议，则使用IP控制协议IPCP，对PPP链路的每一段配置IP模块，例如分配IP地址，只有链路处于“打开”状态，就可以进行数据通信，当出现故障或者链路的一段发出终止请求时，就进入“终止”状态，当载波停止后则回到“静止”状态。