L2TP

L2TP ( englanninkielinen  Layer 2 Tunneling Protocol  - Layer 2 Tunneling Protocol ) - tietokoneverkoissa tunnelointiprotokolla, jota käytetään tukemaan virtuaalisia yksityisiä verkkoja . L2TP:n tärkein etu on, että tämän protokollan avulla voit luoda tunnelin IP-verkkojen lisäksi myös verkoissa, kuten ATM , X.25 ja Frame Relay [1] .

Vaikka L2TP toimii kuin OSI- mallin linkkikerroksen protokolla , se on itse asiassa istuntokerroksen protokolla ja käyttää rekisteröityä UDP - porttia 1701 [2] .

Historia

• 1996 - 1997  - kilpailu L2F - protokollien ( Cisco ) ja PPTP ( Microsoft ) välillä
• 1997  - kehittäjien välinen sopimus L2TP - protokollan yhteisestä kehittämisestä
• 1999 - RFC 2661  julkaistu , joka kuvaa L2TP - protokollaa

Laskee[ kenen toimesta? ] että L2TP- protokollassa on L2F :n ja PPTP :n parhaat ominaisuudet [1] .

Työsuunnitelma

Kaavio näyttää kuinka L2TP-protokolla toimii.

• LAN - paikalliset verkot ( Local Area Network ), jotka on yhdistetty L2TP:n kautta;
• Tietokone - tietokoneet, jotka on kytketty suoraan paikalliseen verkkoon;
• LNS - L2TP-verkkopalvelin, paikallisverkkoyhteyspalvelin L2TP:n kautta;
• LAC - L2TP Access Concentrator, laite käyttäjien läpinäkyvään yhdistämiseen LNS:ään yhden tai toisen arkkitehtuurin verkon kautta;
• Etäjärjestelmä - järjestelmä, joka haluaa muodostaa yhteyden lähiverkkoon L2TP:n kautta;
• LAC-asiakas - tietokone, joka toimii LAC:na itselleen yhteyden muodostamiseksi LNS:ään;
• PSTN - kytketty puhelinverkko (Public Switched Telephone Network);
• Internet, Frame Relay tai ATM ovat eri arkkitehtuurien verkkoja.

Tavoitteena on tunneloida PPP -kehykset etäjärjestelmän tai asiakkaan LAC :n ja lähiverkossa isännöidyn LNS:n välillä [ 3] .

Etäjärjestelmä aloittaa PPP-yhteyden LAC:hen yleisen puhelinverkon (PSTN) kautta. LAC tunneloi sitten PPP-yhteyden Internetin, Frame Relayn tai ATM:n kautta LNS:ään, jolloin pääsee lähdeverkkoon. Etäjärjestelmän osoitteet toimitetaan lähdeverkkoon PPP NCP :n kanssa neuvotellen . LAN-hallinta voi tarjota todennuksen, valtuutuksen ja kirjanpidon ikään kuin käyttäjä olisi suoraan yhteydessä NAS -verkkoyhteyspalvelimeen .

LAC-asiakas (L2TP-ohjelmaa ajava isäntä) voi myös osallistua tunnelointiin lähdeverkkoon ilman erillistä LAC:ta, jos LAC-asiakasohjelman sisältävällä isännällä on jo Internet-yhteys. Luodaan "virtuaalinen" PPP-yhteys ja paikallinen L2TP LAC -ohjelma muodostaa tunnelin LNS:ään. Kuten yllä olevassa tapauksessa, osoitteen, todentamisen, valtuutuksen ja kirjanpidon tarjoaa lähdeverkon ohjausalue.

Protokollan yleiskatsaus

L2TP käyttää kahdenlaisia ​​paketteja: ohjaus- ja dataviestejä. Ohjausviestejä käytetään tunneleiden ja kutsujen perustamisessa, ylläpidossa ja lopettamisessa. Informatiivisia viestejä käytetään tunnelin yli lähetettyjen PPP-kehysten kapseloimiseen. Ohjausviestit käyttävät luotettavaa ohjauskanavaa L2TP:ssä toimitusten varmistamiseksi. Tietoviestejä ei lähetetä uudelleen, kun ne katoavat.

Protokollan rakenne:

Ohjaussanomassa on järjestysnumero, jota käytetään ohjauskanavassa luotettavan toimituksen varmistamiseksi. Tietosanomissa voidaan käyttää järjestysnumeroita pakettien uudelleenjärjestämiseen ja kehyshäviön havaitsemiseen. Kaikki koodit lähetetään verkkoille hyväksytyssä järjestyksessä.

Otsikon muoto

Ohjaus- ja verkkokanavien L2TP-paketit käyttävät samaa otsikkomuotoa:

• Tyyppibitti (T) kuvaa paketin tyyppiä.

Se on asetettu arvoon 0 informaatioviesteille ja 1:ksi ohjausviesteille.

• Jos pituusbitti (L) on 1, pituuskenttä on olemassa.

Ohjausviesteissä tämä bitti on asetettava arvoon 1.

• X-bitit on varattu tulevaa käyttöä varten.

Kaikki varatut bitit on asetettava arvoon 0 lähteville viesteille ja jätettävä huomiotta saapuville viesteille.

• Jos sekvenssibitti (S) on 1, Ns- ja Nr-kentät ovat läsnä.

Ohjausviestien S-bitti on asetettava arvoon 1.

• Jos offset-bitti (O) on 1, offset-arvon kenttä on olemassa.

Ohjausviestien O-bitin on oltava 0.

• Prioriteettibitti (P) on asetettava arvoon 0 kaikille ohjausviesteille. Jos tämä bitti on asetettu 1:ksi tiedotusviesteissä, tällä informaatioviestillä on prioriteetti jonossa.
• Ver-kenttä ilmaisee L2TP-tietosanoman otsikon version.

Arvo 1 on varattu L2F-pakettien havaitsemiseen, kun niitä sekoitetaan L2TP-pakettien kanssa. Tuntemattomalla Ver-kentällä vastaanotetut paketit hylätään.

• Pituus-kenttä (valinnainen) määrittää viestin kokonaispituuden okteteina.
• Tunneli sisältää ohjausyhteyden tunnuksen. L2TP-tunnelitunnuksilla on vain paikallinen merkitys. Eli saman tunnelin eri päillä on oltava eri tunnukset. Jokaisen viestin tunnelin tunnuksen on oltava se, jota vastaanottaja odottaa. Tunnelitunnukset valitaan tunnelia muodostettaessa.
• Istuntotunnus määrittää tämän tunnelin istunnon tunnisteen. L2TP-istunnot on nimetty tunnisteilla, joilla on vain paikallinen merkitys. Jokaisen viestin istuntotunnuksen on oltava se, jota vastaanottaja odottaa. Istuntotunnukset valitaan istuntoa muodostettaessa.
• Ns-kenttä määrittää informaatio- tai ohjaussanoman sarjanumeron alkaen nollasta ja kasvaen 1:llä (modulo 2 16 ) jokaiselle lähetetylle viestille.
• Nro-kenttä sisältää seuraavan viestin odotetun järjestysnumeron. Siten Nr on yhtä suuri kuin viimeksi vastaanotetun viestin Ns plus 1 (modulo 216 ) . Dataviesteissä nro on varattu, ja jos se on olemassa (S-bitin määrittämänä), se jätetään huomiotta vastaanotettaessa.
• Offset Size -kenttä , jos sellainen on, määrittää L2TP-otsikon jälkeen olevien oktettien määrän, josta tietokentän tulee alkaa. Siirretyn paikkamerkin sisältö on määrittelemätön. Jos offset-kenttä on läsnä, L2TP-otsikko päättyy offset-täytön päättävän oktetin jälkeen.

Ohjausviestien tyypit

AVP-sanoman tyyppi määrittää lähetettävän ohjausviestin tyypin.

Ohjaa yhteydenhallintaa

• 0 (varattu)
• 1 (SCCRQ) Start-Control-Connection-Request
• 2 (SCCRP) Käynnistä-Ohjaus-Yhteys-Vastaa
• 3 (SCCCN) Käynnistys-Ohjaus-Yhteys-Kytketty
• 4 (StopCCN) Stop-Control-Connection-Notification
• 5 (varattu)
• 6 (HELLO) Hei

Puhelunhallinta

• 7 (OCRQ) Outgoing-Call-Request
• 8 (OCRP) Outgoing-Call-Reply
• 9 (OCCN) Outgoing-Call-Connected
• 10 (ICRQ) Incoming-Call-Request
• 11 (ICRP) Incoming-Call-Reply
• 12 (ICCN) Incoming-Call-Connected
• 13 (varattu)
• 14 (CDN) Soita - Katkaise yhteys - Ilmoita

Virheilmoitukset

• 15 (WEN) WAN-Error-Notify

PPP-istunnon hallinta

• 16 (SLI) Set-Link-Info

Protokollatoiminnot

Tarvittava menettely L2TP-tunnelointi-PPP-istunnon muodostamiseksi sisältää kaksi vaihetta:

• tunnelin ohjauskanavan perustaminen
• istunnon muodostaminen saapuvan tai lähtevän puhelun pyynnön mukaan.

Tunneli ja sitä vastaava ohjauskanava on muodostettava ennen saapuvien tai lähtevien puhelujen aloittamista. L2TP-istunto on muodostettava ennen kuin L2TP voi lähettää PPP-kehyksiä tunnelin läpi. Samassa tunnelissa voi olla useita istuntoja saman LAC:n ja LNS:n välillä.

PPP-tunnelointi: