Доставка помеченных пакетов по PPP-соединениям

В Интернет-архитектуре PPP-протокол реализует стандартный способ транспортировки многопро­­токольных пакетов по сквозным соединениям канального уровня. Этот протокол определяет дополнительный протокол управления линией (каналом) связи (Link Control Protocol, LCP) и предоставляет семейство протоколов сетевого управления (Network Control Protocol, NCP) для формирования и настройки различных протоколов сетевого уровня.

PPP-протокол включает три следующих основных компонента:

1. способ обрамления многопротокольных пакетов;

2. LCP-протокол для формирования, настройки и тестирования соединений канального уровня;

3. совокупность NCP-протоколов для установки и настройки различных протоколов сетевого уровня.

С целью установления сквозного соединения PPP-протокола, каждая сторона PPP-соединения должна, во-первых, передать LCP-сообщения для настройки и проверки соединения канального уровня (канала передачи данных). После того, как соединение установлено, и все его необходимые дополнительные параметры согласованы с помощью LCP-протокола, PPP-протокол обязан отправить пакеты протокола MPLS-управления (MPLS Control Protocol) с целью обеспечения последующей доставки помеченных пакетов. После того, как выполнение соответствующих протокольных процедур MPLS-управления (как конечного автомата) переведёт соединение в открытое состояние (opened state), помеченные пакеты могут доставляться по сквозному соединению.

Сквозное соединение будет оставаться активным для информационного обмена до тех пор, пока протокольные LCP-пакеты или пакеты MPLS-управ­ле­ния не закроют соединение, или пока не произойдет какое-либо внешнее событие (например, истечёт время пассивной работы соединения, или прямое вмешательство сетевого администратора).

NCP-протокол (в рамках PPP-протокола) для MPLS-коммутации

Протокол управления MPLS-коммутацией (MPLS Control Protocol,MPLSCP) несёт ответственность за использование (не использование) MPLS-ком­мутации на сквозных PPP-соединениях. Он использует способ обмена пакетами, аналогичный LCP-протоколу. Пакеты MPLSCP-протокола не используются до тех пор, пока выполнение соответствующих процедур PPP-протокола не достигнет фазы функционирования протокола сетевого уровня. MPLSCP-па­кеты, полученные до наступления этой фазы, должны по-умолчанию уни­ч­то­жаться.

MPLSCP-протокол полностью совпадает с LCP-протоколом, за исключением следующих аспектов:

1. модификации кадра. По отношению к пакету могут применяться любые модификации основного формата кадра, который был согласован в течение фазы установления соединения;

2. поле протокола канального уровня. В поле полезной нагрузки PPP-кадра может размещаться всего лишь один MPLSCP-пакет, а в поле «Протокол» этого же кадра содержится значение 0x8281 («MPLS»);

3. поле «Код». Используется только один и следующих семи кодов: Configure-Request, Configure-Ack, Configure-Nak, Configure-Reject, Terminate-Request, Terminate-Ack и Code-Reject. Другие коды должны рассматриваться как неизвестные и просто уничтожаться;

4. значения тайм-аута. Пакеты MPLSCP-протокола не используются до тех пор, пока выполнение соответствующих процедур PPP-протокола не достигнет фазы функционирования протокола сетевого уровня. Реально действующий программный модуль должен быть настроен на ожидание окончания фаз «Аутентификация» и «Определение качества соединения», а после завершения этих фаз он должен включить счётчик тайм-аута и ожидать ответного кода Configure-Ack (подтверждение настройки сквозного соединения) или иного ответа. Последнее означает, что программный модуль прерывает соединение только после вмешательства пользователя или по истечении установленного времени соединения;

5. дополнительные функции настройки. Не предусмотрены.

Передача помеченных пакетов

Прежде чем начнётся обмен помеченными пакетами, должны быть выполнены соответствующие процедуры PPP-протокола и начаться фаза функционирования протокола сетевого уровня, а также соответствующие протокольные процедуры MPLS-управления, которые обеспечат перевод соединения в открытое состояние.

В поле полезной нагрузки PPP-кадра может размещаться всего лишь один помеченный, а в поле «Протокол» этого же кадра содержится, либо значение «0x0281» («MPLS Unicast», однонаправленный маркер), либо значение «0x0283» («MPLS Multicast», групповой маркер). Максимальный размер помеченного пакета, транслируемого по PPP-соединению, равен длине поле полезной нагрузки PPP-кадра, в котором размещается данный пакет.

Следует заметить, что для помеченных пакетов определены два пункта правил: один для пакетов с групповым маркером, другой для пакетов с однонаправленным маркеров. После того, как соответствующие протокольные процедуры MPLS-управления переведут соединение в открытое состояние, по сквозному PPP-соединению можно транслировать пакеты с групповыми и однонаправленными маркерами.