PPP

Point-to-point (PPP) je protokol pouzivany pro propojeni dvou siti po telefonni, pripadne ISDN lince. Je popsan dokumentem RFC-1661. PPP protokol se sklada ze dvou vrstev:

Link Control Protocol (LCP) uzivany pro navazani spojeni po telefonni lince, konfiguraci a testovani, pripadne i autentizaci. V okamziku, kdy je timto protokolem zavazano spojeni, pouzije se jeden ci vice protokolu typu
Network Control Protocol (NCP) pro prenost dat. Protokolu NCP existuje vice a lze je vyuzivat i soucasne v jednom navazanem spojeni:
- IPCP - protokol NCP zajistujici prenos IP verze 4
- IPXCP - protokol NCP prenasejici IPX
- IPV6 - pro IP verze 6
- SNACP, DNCP, OSINLCP a dalsi

Porovnani PPP a SLIP - Serial Line IP (vyhody PPP)

moznost on-line konfigurace pripojeni pri navazovani spojeni. Klient pozada server o prideleni IP adresy, pripadne i o adresy nameserveru.
moznost autentizace heslem (Password Authentication Protocol - PAP), pripadne Challenge-Handshake autentizaci (Challenge-Handshake Autentication Protocol - CHAP). Ten pracuje na principu spravne vypoctene odpovedi na polozenou otazku. Server posle klientovi uvodni zpravu, na kterou klient musi podle urciteho klice odpovedet. Server si taktez urci odpoved na svuj dotaz a podle vysledku porovnani odpovedi navaze nebo odmitne spojeni.
nad jednim navazanym spojenim muze pracovat vice protokolu.
monitoring linky obsahuje sluzbu echo umoznujici pravidelne kontrolovat stav spojeni

Postup pri navazovani spojeni

Pri navazovani spojeni se prochazi nekolika stavy

Linka odpojena
Spojeni jeste nebylo navazano, bylo preruseno nebo jiz bylo ukonceno. V pripade preruseni spojeni (ztrata nosne) se automaticky prechazi do tohoto stavu.
Navazovani spojeni
Pres protokol LCP se navazuje spojeni. Behem navazovani spojeni se neprenaseji zadne datove pakety (NCP). V pripade vyskytu datoveho paketu v teto fazi spojeni se tento paket zahazuje.
Autentizace
V teto fazi dochazi k autentizaci spojeni. Tento krok lze vynechat, pripadne lze pouzit autentizaci jednostranou i oboustranou, kdy si svou totoznost prokazuji obe strany spojeni. Stale se jeste pracuje nad protokolem LCP a prenaseji se pouze data pouzivana k vlastnimu prokazovani totoznosti. Tj. protokol LCP nepopisuje zadny autentizacni algoritmus, ale pouze prenasi data, ktera pak nasledne vyuziji autentizacni protokoly (napr. PAP nebo CHAP)
Spojeni navazano
V okamziku navazani spojeni a pripadne i uspesne autentizace se prestava pouzivat LCP a je nahrazen jednotlivymi protokoly NCP. Pro kazdy protokol, ktery se ma vyuzivat, se musi linka otevrit. V pripade prenosu paketu protokolu, pro ktery linka nebyla otevrena, se tyto pakety zahodi. V pripade otevreni spojeni pro jeden protokol nemuze byt otevreno spojeni i pro jiny protokol. Prenasene pakety protokolu, pro ktery linka neni otevrena, se zahodi.
Ukonceni spojeni
Opet se pouzije protokol LCP a vsechny jine pakety jsou zahazovany. Fyzicke vrstve je signalizovano ukonceni spojeni a ta pote zavesuje linku. Timto se dostavame opet do stavu "Linka odpojena".

Sifrovane PPP

Spojeni pres PPP lze sifrovat pomoci algoritmu DES. Sifruje se datova cast ramce a pouziva se pro nej protokol ECP (Encryption Control Protocol). Ten slouzi k tomu, aby se obe strany spojeni ve fazi "spojeni navazano" dohodli na sifrovanem spojeni. (RFC-1968 a RFC-1969)

Komprese dat

Je mozne komprimovat zahlavi PPP-ramce, v protokolu TCP/IP zahlavi TCP/IP-paketu a samozrejme prenasena data. Pro kompresi dat se pouziva Compression Control Protocol (CCP), ktery umoznuje obema strana spojeni douhodnout se na konkretnim algoritmu komprese dat. (RFC-1962)

Konfigurace

Linuxove distribuce

V jednotlivych Linuxovych distribucich existuji dva hlavni zpusoby inicializace PPP

BSD system initialization (napr. Slackware)
```
	/etc/rc
	/etc/rc.local
	/etc/rc.serial
```
System V system initialization (Red Hat - ale jeste trochu pozmeneny, Debian)
```
	/etc/rc.d/.......
```

Konfiguracni nastroje

kppp (pro nastaveni a vytaceni PPP v prostredi KDE)
WvDial (jednoduchy konfiguracni program)
RP3 (zkratka z Redhat PPP - zepta se na radu otazek a pak podle odpovedi zkonfiguruje PPP)
Linuxconf

Pozadavky pro uspesne navazani PPP spojeni

zakompilovat podporu PPP do jadra - "PPP (point-to-point) support"
povolit seriovy port (v pripade externiho modemu)
ziskat IP adresu (a dalsi cisla), spravne je nastavit (pokud nepouzivam DHCP)
Navazovani spojeni vyzaduje prava roota

Konfigurace modemu a seriovych portu

oznaceni seriovych portu

	com1 = /dev/cua0 (/dev/ttyS0)
	com2 = /dev/cua1 (/dev/ttyS1)
		.
		.
		.

oznaceni cuaX se pouziva pro dial-out a ttySX pro dial-in (od verze 2.0.x pro oboje ttySX)

nastaveni irq seriovym portum

	/bin/setserial -b /dev/ttyS2 IRQ 11
	/bin/setserial -b /dev/ttyS3 IRQ 15 (v pripade nepouziti ide)

pro zjisteni typu UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) pro porty kvuli vyssi rychlosti nez 14,400 baudu
```
	setserial -a /dev/ttySx
```
AT prikazy k ovladani modemu
- AT A - otevreni (zvednuti) linky a provedeni vymeny potvrzeni (handshake) s volanym (volajicim) modemem. Obvykle se pouziva k odpovedi na prichazejici spojeni
- AT Dcislo - otevreni (zvednuti) linky a vytoceni cisla uvedeneho v retezci volby D
- AT H - zaveseni linky
- AT H1 - zvednuti linky (pripraven k volbe cisla)
- AT P - nastaveni pulsni volby jako implicitni
- AT T - nastaveni tonove volby jako implicitni
- AT Z - inicializace modemu - reset modemu na nacteni konfigurace
- AT &Dn - urcuje cinnost modemu na zaklade signalu DTR (Data Terminal Ready)
- AT &F - vyvolani defaultni konfigurace vyrobce
- AT &Tn - testovani a diagnostika:
```
		n = 0 - konec testovani
		n = 1 - analogovy lokalni test smycky mezi lokalni koncovou 
			datovou jednotkou (DTE) a lokalnim modemem
```
- AT &Xn - volba zdroje hodin
```
		n = 0 - modem pouzije svuj vlastni signal hodin pro prenos
```
- AT &Zn - ulozeni telefonnich cisel do pameti (napr. AT &Z1=xxxxxx ulozi do pameti 1 cislo xxxxxx)
- AT \Gn - rizeni prenosu mezi modemy (XON/XOFF vysilac)
```
		n = 0 - deaktivace rizeni prenosu
		n = 1 - aktivace
```

Konfigurace pppd

nastaveni pro TCP/IP
```
	/etc/host.conf
	/etc/resolv.conf
```
k vytvoreni PPP spojeni je potreba opravneni roota, proto pokud ma mit moznost otevrit spojeni i bezny uzivatel, je potreba nastavit suid-bit pro pppd (/usr/bin/pppd)

soubory s konfiguraci PPP

	/etc/ppp/scripts/ppp-on         # the dialer/connection script
	/etc/ppp/scripts/ppp-on-dialer  # part 1 of the dialer script
	/etc/ppp/scripts/ppp-off        # the actual chat script itself
	/etc/ppp/options                # the options pppd uses for all connections
	/etc/ppp/options.ttyXX          # the options specific to a connection on this port

v distribuci Red Hat jsou skripty umisteny v adresari /usr/doc/ppp-2.2.0f-2/scripts
v pripade pripojeni vice modemu lze spolecne body konfigurace zapsat do souboru /etc/ppp/options a pote do jednotlivych souboru /etc/ppp/options.ttyXX prislusnym portum nastavit dalsi specificke vlastnosti.
autentizace
- soubor /etc/ppp/options obsahuje i nastaveni autentizace (PAP i CHAP, pripadne MSCHAP - Microsoft CHAP). V pripade nutnosti pouziti MSCHAP - pozna se v debugovem vypisu radkou:
```
	rcvd [LCP ConfReq id=0x2 <asyncmap 0x0> <auth chap 80> <magic 0x46a3>]
```
  (vyznamny retezec je "auth chap 80"), je nutne pppd znovu prelozit s podporou pro MSCHAP.
- pokud se pro autentizaci pouziva PAP s loginem a heslem pridelenym providerem, je potreba pridat radku:
```
	name your_user name_at_your_ISP
```
  do souboru /etc/ppp/options Tato volba je platna i pro CHAP
- dalsi nastaveni autentizace
```
	/etc/ppp/pap-secrets
	#user		server		passw		akceptovatelna lokalni adresa
	login		servername	password	somethig.somewhere.com
```
  pro vice serveru se stejnym loginem lze pouzit i
```
 
	#user           server          passw           akceptovatelna lokalni adresa
	login           *		password        somethig.somewhere.com
```
  obdobne i pro CHAP

Navazovani spojeni

Po konfigurace vsech techto souboru lze jiz navazat spojeni. Napr. prikazem:

	pppd -d -detach /dev/ttySx 38400
		-d zapina debugovaci mod
		-detach zabrani spusteni daemona na pozadi
		/dev/ttySx je port, pres ktery se ma spojeni navazat
		38400 je pripojovaci rychlost

Takto vanazane spojeni by se melo objevit i ve vypisu prikazu ifconfig:

	ppp0     Link encap:Point-Point Protocol
	         inet addr:0.0.0.0  P-t-P:0.0.0.0  Mask:0.0.0.0
	         POINTOPOINT  MTU:1500  Metric:1
	         RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0
	         TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0

Spojeni se ukonci prikazem ppp-off a pokud je to nutne, smazou se zamky portu:

	rm -f /var/lock/LCK..ttySx

Toto pripojovani lze zautomatizovat skripty ppp-off, ppp-on a ppp-on-dialer:

ppp-on

	#!/bin/sh
	TELEPHONE=555-1212      # The telephone number for the connection
	ACCOUNT=george          # The account name for logon (as in 'George Burns')
	PASSWORD=gracie         # The password for this account (and 'Gracie Allen')
	LOCAL_IP=0.0.0.0        # Local IP address if known. Dynamic = 0.0.0.0
	REMOTE_IP=0.0.0.0       # Remote IP address if desired. Normally 0.0.0.0
	NETMASK=255.255.255.0   # The proper netmask if needed
	export TELEPHONE ACCOUNT PASSWORD
	DIALER_SCRIPT=/etc/ppp/ppp-on-dialer
	exec /usr/sbin/pppd debug /dev/ttySx 38400 \
	        $LOCAL_IP:$REMOTE_IP \
	        connect $DIALER_SCRIPT

ppp-on-dialer

	#!/bin/sh
	/usr/sbin/chat -v                                       \
	        TIMEOUT         3                               \
	        ABORT           '\nBUSY\r'                      \
	        ABORT           '\nNO ANSWER\r'                 \
	        ABORT           '\nRINGING\r\n\r\nRINGING\r'    \
	        ''              \rAT                            \
	        'OK-+++\c-OK'   ATH0                            \
	        TIMEOUT         30                              \
	        OK              ATDT$TELEPHONE                  \
	        CONNECT         ''                              \
	        ogin:--ogin:    $ACCOUNT                        \
	        assword:        $PASSWORD

ppp-off

	#!/bin/sh
	if [ "$1" = "" ]; then
	        DEVICE=ppp0
	else
	        DEVICE=$1
	fi
	if [ -r /var/run/$DEVICE.pid ]; then
	        kill -INT `cat /var/run/$DEVICE.pid`
	        if [ ! "$?" = "0" ]; then
	                rm -f /var/run/$DEVICE.pid
	                echo "ERROR: Removed stale pid file"
	                exit 1
	        fi
	
	        echo "PPP link to $DEVICE terminated."
	        exit 0
	fi
	#
	# The ppp process is not running for ppp0
	echo "ERROR: PPP link is not active on $DEVICE"
	exit 1

PPP server

pro zprovozneni PPP na serverove strane je do jadra nutne zakompilovat sluzbu "IP forwarding"
server pouziva pouze jednotlive konfiguracni soubory /etc/ppp/options.ttyXX pro kazdy port
pro komunikaci se pouziva program mgetty (getty), ktery je schopen detekovat i spojeni pouzivajici PAP/CHAP a automaticky zavolat pppd
taktez je nutne mit k dispozici DNS server pro valajici (pro TCP/IP)

"bezne" nastaveni /etc/ppp/options pro PPP server

	asyncmap 0
	netmask 255.255.254.0
	proxyarp
	lock
	crtscts
	modem

pri dynamickem pridelovani IP staci pro kazdy konkretni port (/etc/ppp/options.ttyXX) nastavit konkretni IP adresu:
```
	server_IP:client_IP
```