PPP协议叫做点对点协议，是目前使用的最广泛的数据链路层协议。

1 PPP协议的特点

用户通常需要连接到某个ISP才能接入互联网，PPP协议就是用户计算机和ISP进行通信所使用的数据链路层协议。

1.1 PPP协议应满足的需求

（1）简单：PPP协议，简单是首要的需求，不需要设计的太麻烦；

（2）封装成帧：PPP协议必须使用规定的特殊字符作为帧定界符，以便接收端收到的比特流中能够找出帧的开始和结束位置；

（3）透明性：PPP协议必须保证数据传输的透明性；

（4）多种网络层协议：PPP协议必须能够在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议的运行（此时PPP协议承载着上层网络层协议）

（5）多种类型链路：PPP协议必须能够在多种类型的链路上运行。比如：同步、异步、低速或高速、电的或光的等；

（6）差错控制：PPP协议必须能够对接受到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧；

（7）检测连接状态：PPP协议必须具有一种检测机制，能够即使的自动检测链路书否处于正常工作状态；

（8）最大传输单元：PPP协议必须对每一种类型的点对点链路设置最大的传送单元MTU的标准默认值。MTU是数据部分的最大长度，不是帧的总长度，帧的总长度包括：帧头+数据部分+帧尾。

（9）网络层地址协商：PPP协议必须提供一种机制使通信的两个网络层的尸体能够 通过协商指导或能够配置彼此的网络层地址；

（10）数据压缩协商：PPP协议必须提供一种方法来协商使用数据压缩算法。

1.2 PPP协议的组成

PPP协议有三个部分组成：

（1）一个将IP数据报封装到串行链路的方法。PPP既支持异步链路，也支持面向比特的同步链路。IP数据包在PPP帧中就是其信息部分。这部分数据长度受最大传输单元MTU限制。

（2）一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP。通信双方可协商一些选项。

（3）一套网络控制协议NCP，其中每一个协议支持不同的网络层协议，如IP、OSI的网络层、DECnet，以及appletalk.

1.3 ppp协议帧的格式

1、各字段的意义

首部第一个字段和尾部的第二个字段都是标志字段F（flag），规定为0x7E，十六进制表示。十六进制的7E转换为二进制为：01111110。标志字段表示一个数据帧开始和或结束，字段F就是PPP帧的界定符。连续的连个帧之间只需要用一个标志字段即可，但如果出现了两个连续的标志字段，则表示这是一个空帧，应当丢弃。

首部中的字段A（0xFF）和控制字段C（0x03）没有意义，不携带PPP帧的信息。

PPP首部的第四个字段是2字节的协议字段。当协议字段为0x0021时，PPP帧的信息字段就是IP数据包；当为0xC021时，则信息部分为LCP的数据；当协议字段为0x8021时，则表示为网络层的控制数据。

信息部分的长度为可变的，最大受MTU的控制，不超过1500字节。

尾部的第一个字段是2字节的FCS字段，用来进行CRC帧序列检测。

2、字节填充

为了避免信息字段部出现与标志字段（F：0x7E）一样的比特组合时候，采用字节填充的措施使这种情况不出现在信息字段，RFC1662规定了如下的填充方法：

（1）把信息字段中出现的每一个0x7E字节转换为2字节的序列（0x7D，0x5E）；

（2）把信息字段中出现的每一个0x7D字节转换为2字节序列的（0x7D，0x23），（即当数据字段中原先就在存在0x7D也要转换）；

（3）若信息字段出现了ASCII码的控制字符（数值小于0x20的字符），则该字符要加入一个0x7d字符，同时该字符的编码加以改变。例如：0x03（表示传输结束的ETX），就要把他转变为2字节的序列0x7d,0x23.

由于在发送端进行了字节填充，因此在链路传送上传送的信息字节就超过了原来信息的字节数。但在接收端接收到数据后在进行与发送端自己填充相反的转换，就可转换出原来正确的信息。

3、零比特填充

PPP协议在使用SONTE/SDH链路时，使用同步传输而不是异步传输。PPP协议采用零比特填充的方法来实现透明传输。

具体方法：在发送端，先扫描整个信息字段，只要发现有5个连续的1，则立即填充一个0。因此在填充后的比特流中，不会出现连续的6个1.接收端在收到一个数据帧时，先找到标志字段F以确定帧的边界，然后对其中的比特流进行扫描，每当出现5个连续的1时，就把后面的一个0删除掉，以此类推，最终完成原数据帧比特流的还原。在所传送的数据比特流中可以传送任意组合的比特流，而不会引起对帧边界的错误判断，达到透明传输。