X.25 und Frame Relay

X.25 und Frame Relay -PPP, -CHAP, -PAP, -PPTP Von Jacqueline Eberts & Iris Messow

Inhalt • X.25 • Frame Relay • PPP • PPTP • CHAP • PAP

Veröffentlichung der X.25-Empfehlung durch Comité Consultatif International • Téléphonique et Télégraphique (CCITT) • CCITT ist heute ITU Entwicklung Ende der 60iger Anfang der 70iger Jahre • Vermarktung DATEX-P von Deutsche Bundespost (Deutsche • Telekom) Im Einsatz ist zumeist die Version von 1984 1988 Letzte Anpassung der X.25-Empfehlung X.25 Geschichte

Switched Virtual Circuit – SVC (gewählte virtuelle Verbindung) Verbindung besteht begrenzt durch Anwählen Beide können die Verbindung lösen Zu anderen X.25-Netzteilnehmern kann eine virtuelle Verbindungen aufgebaut werden LAN X.25 Gateway Host Host WAN X.25 Gateway X.25 Netz LAN X.25 Gateway LAN Host X.25 • Permanent Virtual Circuit • PVC ( feste virtuelle Verbindungen) • Zwei fest verbunden • andere Verbindungen können nicht aufgebaut werden

Frame Relay • Der Begriff Frame Relay • Der Begriff Frame Relay lässt sich aus der Funktionsweise desTransportverfahrens ableiten. Jeder Zwischenknoten, der auf dem Wege des Datenpaketes vom Sender zum Empfänger passiert, gibt den Frame gemäß Routing-Information im DLCI weiter. • Was ist Frame Relay eigentlich? • Hochgeschwindigkeits-Übertragungstechnologie • wird in Netzen zur Verbindung von LAN, SNA, Internet und Sprachanwendungen genutzt • werden Informationen in Form von Frames oder Paketen in Weitverkehrsnetzen übermittelt.

Frame Relay • Entwicklung • Basiert auf Fast Packet Switching (FPS) • Paketlänge ist variabel • statistisches Multiplexing zur Kontrolle des Netzwerkzugriffs ermöglicht eine flexible, effiziente Nutzung der verfügbaren Bandbreite • 1984 erfolgte erste Standardisierung durch die CCITT (keine vollständige Spezifikation) • 1990 Cisco, DEC, Northern Telecom und StrataCom bildeten ein Konsortium, dass auf der vollständigen Spezifikation aufbaute und Erweiterungen entwickelte • International wurde Frame Relay durch die ITU-T in der USA durch ANSI standardisiert.

7 6 Zwischenknoten Knoten B Knoten A 5 4 3 DLC FPA FPR DLC FPA FPR DLC FPA FPR 2 1 X.25 FPS Abbildung: Veränderte Architektur Im FPS gegenüber X.25 Frame Relay • FPS (Fast Packet Switching) • Vorteile gegenüber X.25: • Intermediate Nodes müssen nicht mehr unter hohem Rechenaufwand ankommende Datenpakete bis in den Layer 3 hinauf analysieren. • Ende-zu-Ende Verbindung bereits in der zweiten Schicht des OSI-Layers • enorme Geschwindigkeit (Einsparung von Fehler- und Datenflusskontrolle)

Frame Relay • FPS (Fast Packet Switching) • Der ISO/OSI-Layer 2 ist im FPS nochmals in 3 Schichten unterteilt: • Fast Packet Relay (FPR) Sublayer • Fast Packet Adaptation (FPA) Sublayer • Data Link Control (DLC Physical Layer • Innerhalb des FPS existieren 2 Betriebsverfahren: • Frame Relay • Cell Relay (findet im ATM-Umfeld Anwendung)

Frame Relay • Grundprinzipien des Frame Relay • Multiplexverfahren virtueller Verbindungen • synchrone Übertragungstechnik • Unterschied zu X.25: • - verbindungsorientiertes Protokoll • - Geschwindigkeiten von 64 kbit/s bis zu 45 Mbit/s

Frame Relay Was ist ein Frame? In der Kommunikationstechnik ist ein Frame ein Datenpaket der Sicherungsschicht, das die Header- und Trailer-Informationen enthält, die die Bitübertragungsschicht für die Übertragung benötigt. Frames sind also verkapselte Datenpakete der Vermittlungsschicht.

PPP Point-to-Point Protocol • Geschichte • 1994 Standardisierung • 1999 Ablösung durch PPTP

PPP Point-to-Point Protocol • Eigenschaften • Verfügt über eine Methode zur Encapsulation (= Verkapselung) von Datagrammen • (HDLC-basierend) • Zum Aufbau von Data-Links, ihrer Konfigurierbarkeit und ihrer Überprüfung wird das Protokoll LCP, Link Control Protocol eingeführt • Netzwerk-Steuer-Protokolle ermöglichen die Steuerung und Konfiguration verschiedener Netzwerkprotokolle, die parallel betrieben werden können. • Z.B. IPCP (Internet Protocol Control Protocol) ist für IP zuständig • benötigt Full-Duplex Verbindungen • Realisierung über Wählleitungen oder Festverbindungen • Multiprotokollfähigkeit • kann auf jeder gängigen Hardware eingesetzt werden

PPP Point-to-Point Protocol • Eigenschaften • Laut PPP-Konventionen müssen vor Abbildung eines Netzwerk-Layer-Protokolls auf einem Data-Link folgende Phasen innerhalb des Link Control Protocols durchlaufen werden: • Link Establishment und Configuration Negotiation • Austauschung von LCP-Paketen und Aushandlung von Konfigurationsoptionen • Link Quality Determination • Diese Phase ist optional. Ermöglicht Steigerung der Verbindungsqualität durch • Verwendung von Echo-, Request- und Reply-Mechanismen • Authentification • Diese Phase ist optional. Methoden zur Authentifizierung werden festgelegt. • Network-Layer Protocol Configuration Negotiation • Das entsprechende Network Control Protocol konfiguriert nun das Netzwerk-Layer Protokoll. • Link Termination • Durch Eingriff des Anwenders bzw. durch eingetretene Fehlbedingungen kann LCP den Link jederzeit abbrechen.

Start Flag Addr. Control Protokoll Information FCS End Flag Abbildung: PPP-Paketformate – LCP-Paket und Datenpakete PPP Point-to-Point Protocol Aufbau eines PPP-Frames • Bietet 2 verschiedene Paketformate: • LCP-Paket • Datenpaket mit den eigentlichen Nutzdaten

Start Flag Addr. Control Protokoll Information FCS End Flag Code Identif. Länge Daten oder Option IP-Header TCP-Header Anwendungsdaten LCP-Paket Datenpaket Abbildung: PPP-Paketformate – LCP-Paket und Datenpakete PPP Point-to-Point Protocol Aufbau eines PPP-Frames • Unterschiede lediglich im Informationsfeld: • LCP • Code, Identifikation, Länge und Daten bzw. Option • Datenpaket • z.B. für einen IP-Frame: • IP-Header, TCP-Header und den Nutz- bzw. • Anwendungsdaten

PPTP Point-to-Point Tunneling Protocol • Geschichte • stellt die Weiterentwicklung von PPP dar • Aufgrund zusätzlicher Anforderungen bez. Datensicherheit während des Transport- vorgangs erforderte es ein Protokoll, dass das bisher verwendete PPP-Protokoll als sichere Datenverbindung über sog. IP-Tunnel zur Verfügung stellen kann. • Juli 1999 wurden die Protokollspezifikationen zusammengetragen und veröffentlicht • Eigenschaften • Datenverbindung und Verbindungsaufbau sind verschlüsselt

PPTP Point-to-Point Tunneling Protocol • Charakterisierung • Differenzierung des Kommunikationspaares in: • Client (PPTP Access Consentrator (PAC)) • Server (PPTP Network Server (PNS)) • Zur Kommunikation werden zwei parallele Prozeduren benutzt: • Verbindungskontrolle • IP-Tunnel

CHAP Challenge Handshake Authentication Protokoll • Sicherheitsfunktion auf Verbindung mit PPP-Kapselung • Verhindert nicht unberechtigten Zugriff; ermittelt nur • Remote-Endgerät • Router oder Access-Server legt fest, ob Zugriff gewährt wird

PAP Password Authentication Protocol • Authentifizierungsprotokoll • leitet Kennwort unverschlüsselt weiter • verhindert den nicht authorisierten Zugang nicht selbst, sondern identifiziert das Remote-Endgerät • Router entscheidet, ob Zugang gestattet ist

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