Zusammenfassung

  • RFC 1663 machte zuverlässige Übertragung zu einer freiwillig ausgehandelten Eigenschaft eines einzelnen PPP-Links. Numbered Mode ergänzte ein begrenztes Empfangsfenster, Sequenznummern, Bestätigungen, Timer und einen definierten Rückweg zum unnummerierten Betrieb.
  • Die Enden durften unterschiedliche Fenster anbieten, mussten aber denselben Modulus verwenden. Magic-Number bestimmte den Initiator von SABM oder SABME, authentisierte ihn jedoch nicht. Address-and-Control-Field Compression war ausgeschlossen, weil genau diese Felder nun Zustandsinformation trugen.
  • SABM beziehungsweise SABME und UA etablierten das nummerierte Linkverfahren. Authentisierung, Qualitätsbewertung, NCP, Routing und Anwendungserfolg blieben eigenständige Stufen mit eigenem Nachweis.

Gemeinsamer Kompressionszustand veränderte den Preis eines Verlusts

Gewöhnliches PPP auf HDLC-ähnlichen Leitungen verwendete die All-Stations-Adresse und Unnumbered Information im Control-Feld. Pakete waren Datagramme. Ein beschädigter Frame konnte verworfen werden, ohne dass das Linkprotokoll seine Stelle in einer geordneten Folge wiederherstellen musste.

Das genügte, solange Datagramme voneinander unabhängig waren. RFC 1663 nannte Kompression als Gegenbeispiel. Teilen Sender und Empfänger ein Wörterbuch, kann ein verlorenes komprimiertes Datagramm den Zustand auseinanderlaufen lassen. Spätere Frames sind dann trotz fehlerfreier Übertragung nicht mehr dekodierbar. Manche Verfahren konnten billig zurückgesetzt werden; andere profitierten von zuverlässiger, geordneter Lieferung zwischen den unmittelbaren Nachbarn.

Die PPP Working Group der IETF machte diesen Sonderfall nicht zur Pflicht für jeden Link. RFC 1663 erschien im Juli 1994 und definierte LCP Configuration Option 11, Numbered-Mode. Ein Peer musste sie während Link Establishment anfordern, der andere zustimmen. Ohne diese Vereinbarung blieb UI der Normalfall.

Damit blieb die gemeinsame Spezifikation so klein wie möglich. Implementierungen ohne Bedarf an Wiederholung trugen keine unnötige Zustandsmaschine. Zwei Peers mit empfindlichem gemeinsamem Zustand konnten eine interoperable Rückgewinnung wählen, ohne ihre Kosten zum allgemeinen Maßstab zu erheben.

Address und Control wurden zu Zustandsfeldern

Numbered Mode ersetzte nicht den gesamten PPP-Frame. Protocol, Information, Padding, FCS und Flags behielten ihre Aufgaben. Address und Control nahmen das nummerierte LAPB-Verfahren aus ISO 7776 auf. Sobald der Modus aktiv war, mussten sämtliche Frames des Links ihm folgen; nummerierte und gewöhnliche UI-Frames waren nicht beliebig mischbar.

Deshalb durfte Address-and-Control-Field Compression nicht ausgehandelt werden. Im Normalfall konnte das konstante Paar ff 03 entfallen. Im nummerierten Verfahren enthielten diese Felder Adresse und Sequenzsteuerung. RFC 1662 formulierte den allgemeineren Rahmen: Abweichende Address- oder Control-Werte benötigen eine vorherige Definition oder Vereinbarung und dürfen nicht wie der Standardwert verschwinden.

Die FCS erfasste die veränderten Felder. Eine korrekte FCS belegte die lokale Bitintegrität, nicht die Zugehörigkeit zur aktuellen Aushandlung. Ein physisch intakter Frame kann aus einem Zustand stammen, den der Empfänger bereits verlassen hat.

Das Fenster bestimmte auch die Sequenzgrammatik

Window durfte zwischen 1 und 127 liegen. Es bezeichnete sowohl die Zahl puffbarer Frames beim Empfänger als auch die maximale Zahl unbestätigter Frames beim Sender. Damit meldete der Wert Kapazität und begrenzte zugleich die Menge unsicherer Arbeit.

Unter 8 galt Modulo 8, ab 8 Modulo 128. Unterschiedliche Fenster waren erlaubt, weil die beiden Puffer nicht gleich groß sein mussten. Unterschiedliche Moduli waren unzulässig. Wenn eine Seite in einem Drei-Bit-Kreis zählt und die andere einen Sieben-Bit-Kreis liest, handelt es sich nicht um eine Leistungsabweichung, sondern um verschiedene Protokollsprachen.

Ein Configure-Nak durfte nur ein kleineres Fenster vorschlagen. Der begrenztere Empfänger konnte seine Pflicht reduzieren, ohne zusätzlichen Speicher zu versprechen. Zugleich konnte eine Antwort den Anbieter nicht unbemerkt in ein breiteres Sequenzformat verschieben.

Die Option enthielt auch eine HDLC-Adresse. Null musste mit einer geeigneten Alternative zurückgewiesen werden. Regeln verglichen Fenster und Adressen; Zufall kam nur bei einem verbleibenden Gleichstand zum Einsatz. Diese Koordination verteilte Linkrollen. Sie wies keine betriebliche oder rechtliche Identität nach.

Die kleinere Magic-Number eröffnete das Verfahren

Numbered Mode verlangte die Aushandlung der Magic-Number. Nach erfolgreichem LCP-Abschluss sendete die Seite mit dem numerisch kleineren Wert SABM bei Modulo 8 oder SABME bei Modulo 128. Die andere Seite antwortete UA. Ein bereits vorhandener Aushandlungswert entschied somit deterministisch, wer begann.

Ging die Eröffnung oder UA verloren, begrenzten Restart Timer und LCP-Zähler den nächsten Versuch. UA darf dennoch nicht als allgemeines Erfolgszeichen gelesen werden. Es bestätigte die Etablierung des nummerierten Verfahrens mit dem Nachbarn. In PPP folgten danach Authentisierung, Link Quality Determination und die Konfiguration der Network Control Protocols. UA belegte weder gültige Zugangsdaten noch ausreichende Qualität, eine IP-Konfiguration, eine Route oder die Ausführung eines entfernten Auftrags.

Auch Magic-Number war kein Ausweis. Sie half bei Rollenzuordnung und Loopback-Erkennung, war aber weder Signatur noch Berechtigung. RFC 1663 erörterte Sicherheitsfragen nicht. Zuverlässige Nachbarzustellung und Vertrauen in den Nachbarn blieben getrennt.

Zustandsverlust erhielt einen gemeinsamen Ausgang

Ein Wiederholungsverfahren ist nur dann interoperabel, wenn beide Seiten erkennen können, dass ihr gemeinsamer Zustand nicht mehr besteht. RFC 1663 ließ eine halb nummerierte Verbindung nicht unbestimmt fortlaufen.

Eine Neuverhandlung begann noch im Numbered Mode. Kam die Option nicht erneut zustande, wechselte der Link vor Authentisierung, Qualitätsprüfung und NCP zu UI zurück. Eine nummerierungsfähige, derzeit aber unnummerierte Implementierung antwortete auf einen Nicht-UI-Frame mit korrekter FCS mit DM und startete LCP neu. Eine nummerierte Seite wechselte beim Empfang von DM ebenfalls zu UI und sendete ein neues Configure-Request.

Eine korrekte FCS reaktivierte also keinen alten Kontrollzustand. DM und der LCP-Neustart machten die Abweichung sichtbar.

Auch Wiederholungen waren endlich. T1 begrenzte die Wartezeit auf eine Antwort für einen Informationsframe. Der Wert sollte aus der gemessenen LAPB-Rundlaufzeit abgeleitet werden; eine Ersatzformel berücksichtigte Framelänge, Bitrate und Verarbeitung. T3 kennzeichnete Leerlauf und musste größer als T1 sein. N2 begrenzte die Sendeversuche pro Frame. Nach Überschreitung sollte der Link beendet werden; der empfohlene Standardwert war 3.

Drei war keine allgemeine Netzwerkregel. Es war die vorgeschlagene Grenze dieses benachbarten Verfahrens. N2-Erschöpfung erklärte den Grund des Schweigens nicht und legte kein Wiederholungsbudget einer Anwendung fest.

Parallele Links wurden nicht stillschweigend zu einem Bündel

PPP richtete parallele Links standardmäßig unabhängig ein, konfigurierte und beendete sie getrennt. Sequenzabhängiger Kompressionszustand blieb daher linkbezogen, solange kein weiteres Verfahren die Links verband.

RFC 1663 erwähnte ISO Multi-Link, riet von seiner Implementierung ab und verwies auf die PPP-Multilink-Arbeit, aus der RFC 1990 entstand. Numbered Mode ordnete und wiederholte Frames innerhalb eines Mitgliedslinks. Multilink schuf einen bündelweiten Sequenzraum für Fragmente über mehrere Mitglieder. Das Vorhandensein des einen bewies das andere nicht.

Eine nummerierte Bestätigung gehört folglich zu einem bestimmten Link, Adresspaar, Modulus und Aushandlungszeitraum. Sie lässt sich weder auf einen parallelen Link noch über einen Router hinweg übertragen.

Ein begrenzter Nachweis blieb ein guter Nachweis

IANA ordnet Numbered-Mode die LCP-Option 11 zu. Das belegt ein gemeinsames Vokabular. Configure-Ack belegt die Annahme bestimmter Werte in einer Aushandlung. SABM oder SABME mit UA belegt die Etablierung des nummerierten Verfahrens. Sequenz-, Bestätigungs- und Wiederholungsdaten tragen Aussagen über diesen Link. DM, LCP-Neustart oder N2-Erschöpfung zeigen, dass sein Zustand verloren ging.

Keine Stufe ersetzt die nächste. Identität verlangt Authentisierungsdaten; Qualität verlangt Messung und lokale Bewertung; Netzkonfiguration verlangt NCP; Erreichbarkeit verlangt Routingbeobachtung; Anwendungserfolg verlangt Kennungen und Antworten der Anwendung.

Die historische Leistung von RFC 1663 war ein kleiner, prüfbarer Vertrag. Zwei freiwillige Nachbarn teilten eine Sequenzsprache, begrenzten offene Arbeit, bestätigten Fortschritt und hatten eine gemeinsame Rückkehr bei Zustandsabweichung. Gerade weil die Bestätigung am Link endete, blieb klar, wofür sie tatsächlich stand.

Quellen