Was ist PPP?

Das Point-to-Point-Protokoll (PPP) ist ein Protokoll der Datenverbindungsschicht, das eine direkte Verbindung zwischen zwei Netzwerkknoten über serielle Leitungen, Einwahlverbindungen oder T1/E1-Verbindungen herstellt. PPP handelt die Verbindung mit LCP aus, authentifiziert die Kommunikationspartner mit PAP oder CHAP und überträgt den Datenverkehr der Netzwerkschicht – meist über Ethernet mittels PPPoE.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• PPP ist ein Protokoll der Datenverbindungsschicht für direkte Knoten-zu-Knoten-Verbindungen.
• LCP richtet die Punkt-zu-Punkt-Verbindung ein, konfiguriert sie und testet sie.
• PAP und CHAP authentifizieren PPP-Peers, bevor der Datenverkehr der Benutzer fließt.
• PPPoE kapseln PPP-Frames für DSL und Breitband in Ethernet ein.
• VOS unterstützt PPP auf T1/E1-Schnittstellen und PPPoE auf WAN-Schnittstellen.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · PPP & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum ist PPP wichtig?

Bevor Ethernet- und IP-Netzwerke die meisten dedizierten Leitungen verdrängten, benötigten WAN-Verbindungen – Mietleitungen, Einwahlmodems, ISDN und T1/E1-Leitungen – ein einheitliches Verfahren, um mehr als ein Protokoll der Netzwerkschicht über eine einzige Verbindung zu übertragen, Verbindungsparameter auszuhandeln und den Gegenüber zu verifizieren. PPP übernahm diese Rolle und tut dies auch Jahrzehnte später noch immer.

Seine Bedeutung konzentriert sich heute auf zwei Bereiche. T1/E1- und andere WAN-Schnittstellen mit Standleitungen verwenden nach wie vor PPP als Standard-Kapselung, wobei PAP oder CHAP die Verbindung authentifizieren, bevor Datenverkehr fließt. Und PPP besteht in enormem Umfang innerhalb von PPPoE fort: Die meisten DSL- und ein großer Teil der Glasfaser-Breitbandverbindungen sind unter der Ethernet-Rahmenstruktur nach wie vor PPP-Sitzungen, komplett mit LCP-Aushandlung und CHAP-Authentifizierung gegenüber dem Zugangskonzentrator des Anbieters.

Was ist PPP?

PPP arbeitet in Phasen. Zunächst baut das Link Control Protocol (LCP) die Punkt-zu-Punkt-Verbindung auf: Es handelt die Rahmengröße aus, erkennt Verbindungsschleifen und kann eine Authentifizierung verlangen, bevor die Verbindung hergestellt wird. Sofern konfiguriert, tauschen die Peers Anmeldedaten über PAP (Password Authentication Protocol) oder CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) aus – CHAP ist sicherer, da es das Passwort selbst nie übermittelt, sondern bei jedem Austausch eine neue zufällige Herausforderung mit einem statischen gemeinsamen Geheimschlüssel hasht.

Sobald die Verbindung hergestellt und die Authentifizierung erfolgreich abgeschlossen ist, konfigurieren ein oder mehrere Netzwerksteuerungsprotokolle (NCPs) die über die Verbindung laufenden Protokolle der Netzwerkschicht – IPCP für IPv4, IPv6CP für IPv6. Erst nachdem LCP und das jeweilige NCP abgeschlossen sind, fließt der Benutzerdatenverkehr. PPP-Frames verwenden eine HDLC-ähnliche Rahmenstruktur, sodass sich mehrere Protokolle der Netzwerkschicht eine Verbindung eindeutig teilen können.

Arten von PPP

In der Praxis spielen verschiedene PPP-Verbindungstypen und -erweiterungen eine Rolle. Der klassische Fall ist die Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit serieller oder T1/E1-Kapselung: PPP läuft direkt über eine Standleitung oder eine T1/E1-Kanalgruppe, meist mit CHAP-Authentifizierung. Multilink-PPP (MLPPP) bündelt zwei oder mehr physikalische Verbindungen zu einer einzigen logischen Verbindung, wobei Pakete über die einzelnen Verbindungen hinweg fragmentiert und wieder zusammengesetzt werden, um die Bandbreite zu bündeln und eine Ausfallsicherung zu gewährleisten.

PPPoE (PPP over Ethernet) kapseln PPP-Frames in Ethernet-Frames ein, sodass die PPP-Verhandlung und -Authentifizierung über ein gemeinsam genutztes Ethernet-Segment statt über eine dedizierte Leitung erfolgen kann – dies ist der Mechanismus, der den meisten DSL- und einigen Glasfaser-Breitbandzugängen zugrunde liegt. Ein PPPoE-Client erkennt einen Zugangskonzentrator, richtet eine Sitzungs-ID ein und führt dann innerhalb dieser Sitzung Standard-PPP aus. Eine verwandte Variante, PPPoEoA, überträgt dieselbe PPPoE-Sitzung über eine ATM-basierte DSL-Leitung anstelle von nativem Ethernet.

PPP & Versa

VOS-Geräte unterstützen die PPP-Kapselung direkt auf T1/E1-WAN-Schnittstellen, wo sie neben Frame Relay und HDLC als Standard eingestellt ist; Administratoren wählen pro Schnittstelle zwischen PAP, CHAP oder keiner Authentifizierung, und Multilink-PPP bündelt T1/E1-Kanalgruppen. Netzwerkkartenmodule wie die T1/E1-Karte der CSG700-Serie unterstützen ausdrücklich PPP, HDLC und Frame Relay für die WAN-Anbindung von Zweigstellen.

PPPoE wird als eigene Unterkategorie der WAN-Schnittstellen konfiguriert, sowohl direkt auf einem Gerät als auch über PPPoE-Schnittstellen in Concerto, wo eine dedizierte VNI-Schnittstelle die Sitzung überträgt. Die Konfiguration umfasst den Namen des Zugangskonzentrators, Benutzername und Passwort sowie LCP-Echo-Einstellungen zur Erkennung eines ausgefallenen Peers. Die vollständige Schnittstellenkonfiguration – T1/E1-PPPoE-Kapselung, Auswahl der Authentifizierungsmethode, PPPoE-WAN-Schnittstellen – ist im Abschnitt „Schnittstellen konfigurieren“ dokumentiert.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen PPP und PPPoE?

PPP läuft direkt über eine serielle Leitung, eine T1/E1-Verbindung oder ein anderes Punkt-zu-Punkt-Medium. PPPoE kapseln dieselben PPP-Frames in Ethernet-Frames ein, sodass eine PPP-Sitzung über ein gemeinsam genutztes Ethernet-Netzwerk laufen kann, beispielsweise über den Anschluss eines DSL-Modems an den Zugangskonzentrator eines Anbieters.

Was ist der Unterschied zwischen der PAP- und der CHAP-Authentifizierung?

PAP übermittelt bei der Verbindungsherstellung einmalig einen Benutzernamen und ein Passwort im Klartext. CHAP übermittelt das Passwort selbst niemals – stattdessen wird eine zufällige Challenge mit einem gemeinsamen Schlüssel gehasht, und der Austausch wird in regelmäßigen Abständen wiederholt, sodass ein abgefangener Austausch nicht nachgespielt werden kann. CHAP ist die sicherere und bevorzugte Option.

Welche Funktion hat LCP bei einer PPP-Verbindung?

LCP (Link Control Protocol) ist die erste Phase einer PPP-Sitzung. Es handelt Verbindungsoptionen wie die maximale Frame-Größe aus, erkennt Verbindungsschleifen und kann eine Authentifizierung verlangen, bevor Datenverkehr auf Netzwerkebene über die Verbindung zugelassen wird. LCP sendet außerdem in regelmäßigen Abständen Echo-Anfragen, um einen ausgefallenen Peer zu erkennen.

Was ist Multilink PPP?

Multilink-PPP (MLPPP) bündelt zwei oder mehr physische PPP-Verbindungen zu einer logischen Verbindung. Die Pakete werden fragmentiert, auf die einzelnen Verbindungen verteilt und am anderen Ende wieder zusammengesetzt. Dadurch wird die verfügbare Bandbreite erhöht und eine automatische Ausfallsicherung gewährleistet, falls eine der Verbindungen ausfällt oder die Verbindung unterbrochen wird.

Ist für PPP eine Authentifizierung erforderlich?

Nein. LCP kann eine PPP-Verbindung ohne jegliche Authentifizierung herstellen. Wenn eine Authentifizierung konfiguriert ist, überprüft PAP oder CHAP den Gegenpart, bevor Daten über die Verbindung übertragen werden – dies ist üblich bei WAN-Verbindungen und PPPoE-Sitzungen, bei denen ein Anbieter die Identität des Teilnehmers bestätigen muss.

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