PPP, oder vollständig Point-to-Point Protocol, ist ein Netzwerkprotokoll, das für die direkte Verbindung zweier Netzwerkgeräte über serielle Leitungen entwickelt wurde. In den 1990er-Jahren war PPP ein Schlüsselprotokoll für den Zugang ins Internet – etwa via Modem oder ISDN.
PPP arbeitet auf Layer 2 des OSI-Modells (Data Link Layer) und stellt eine Rahmenstruktur bereit, die Daten zwischen zwei Punkten sicher transportiert. Es ersetzt damit frühere Protokolle wie SLIP und bietet zusätzliche Funktionen wie Authentifizierung, Verschlüsselung und IP-Adressvergabe.
Aufbau und Funktionsweise von PPP
Ein PPP-Frame besteht aus folgenden Elementen:
- Flag (1 Byte): Start- und Endmarkierung des Frames
- Address (1 Byte): Meist auf 0xFF gesetzt
- Control (1 Byte): Meist 0x03
- Protocol (2 Byte): Gibt das enthaltene Protokoll an (z. B. IP, LCP, PAP)
- Payload: Die zu transportierenden Daten
- FCS (2 Byte): Frame Check Sequence zur Fehlererkennung
PPP kann über verschiedene physikalische Medien laufen, darunter serielle Leitungen (RS-232), ISDN, DSL und sogar ATM.
Wichtige Protokolle innerhalb von PPP
PPP besteht nicht nur aus einem Rahmenformat, sondern auch aus mehreren Kontrollprotokollen:
- LCP (Link Control Protocol): Baut die Verbindung auf und konfiguriert sie
- NCP (Network Control Protocols): Verhandeln netzwerkspezifische Parameter (z. B. für IPv4 oder IPv6)
- PAP/CHAP: Authentifizierungsprotokolle
Ein häufiger Fehler in der Praxis ist es, PPP auf „ein einfaches Modemprotokoll“ zu reduzieren. Tatsächlich bietet PPP ein modulares Framework, das in vielerlei Hinsicht bemerkenswert robust ist.
PPP in der Geschichte des Internetzugangs
Wer in den 1990er-Jahren online ging, tat das in vielen Fällen über eine PPP-Verbindung. Die klassische Einwahl über das Telefonnetz nutzte PPP zur Übertragung von TCP/IP-Daten über serielle Schnittstellen.
Typische Konstellationen:
- Modem über COM-Port
- ISDN-Karte mit PPP over ISDN
- DSL-Modem mit PPPoE (PPP over Ethernet)
Aus Erfahrung wissen viele Admins, dass PPP noch heute in vielen embedded Systemen oder bei speziellen VPN-Verbindungen auftaucht – manchmal sogar unbeabsichtigt.
Varianten von PPP
PPP wurde mehrfach erweitert und angepasst, um über andere Trägerprotokolle zu funktionieren:
- PPPoE: PPP over Ethernet – bei DSL verbreitet
- PPPoA: PPP over ATM – ebenfalls in DSL-Umgebungen genutzt
- PPtP: (nicht zu verwechseln) – Point-to-Point Tunneling Protocol, basiert ebenfalls auf PPP
Diese Varianten kombinieren die Authentifizierungs- und Konfigurationsstärken von PPP mit moderneren Trägermedien.
Authentifizierung in PPP: PAP vs. CHAP
PPP unterstützt zwei zentrale Authentifizierungsmethoden:
- PAP (Password Authentication Protocol): Einfach, aber unsicher (Passwort in Klartext)
- CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol): Sicherer, verwendet Challenge-Response-Mechanismus
In heutigen Umgebungen wird PAP kaum noch eingesetzt. CHAP bietet eine gute Balance zwischen Einfachheit und Sicherheit, vor allem in geschlossenen Systemen oder bei der DSL-Einwahl.
Vor- und Nachteile von PPP
Vorteile:
- Protokollunabhängig (IP, IPX, AppleTalk, etc.)
- Unterstützt Authentifizierung und Adresszuweisung
- Kompatibel mit vielen physischen Medien
- Einfacher Aufbau von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
Nachteile:
- Kaum Mehrwert in modernen LANs mit ETHERNET
- Begrenzte Geschwindigkeit durch physikalische Träger
- Nicht geeignet für Multicast- oder Broadcast-Verkehr
Ein häufiger Fehler: PPP in modernen Netzwerken als „veraltet“ abzutun. Es wird zwar selten eingesetzt, hat aber in bestimmten Szenarien (z. B. embedded oder VPN) noch immer seine Berechtigung.
PPP in der Netzwerkdiagnose und Schulung
Gerade in der Netzwerkgrundlagenschulung ist PPP ein beliebtes Beispiel für verbindungsorientierte Kommunikation. Es hilft, Authentifizierung, Adressvergabe und Protokollverhandlung praktisch zu zeigen.
Tools wie Wireshark erlauben die Analyse von PPP-Frames und die Erkennung von LCP/NCP-Interaktionen. Das ist besonders hilfreich, wenn z. B. DSL-Einwahlverbindungen nicht zustande kommen.
Zukunft und Alternativen zu PPP
In heutigen Netzen wurde PPP weitgehend durch DHCP, 802.1X oder VPN-Techniken wie IPSec/OpenVPN ersetzt. Dennoch ist PPP in bestimmten Nischen nicht wegzudenken:
- Industrielle Steuerungen
- Embedded Devices
- Remote Access Server
- Legacy-DSL-Installationen
Für KMU bedeutet das: Wenn PPP noch im Einsatz ist, sollte zumindest dokumentiert und abgesichert werden, wie und warum es genutzt wird.
Fazit: PPP als Klassiker mit Nischenwert
PPP mag nicht mehr modern sein, aber es ist ein Lehrbuchbeispiel für protokollbasierte Kommunikation. Die modularen Komponenten und die Protokollunabhängigkeit machen PPP auch heute noch in bestimmten Szenarien relevant.
Wer PPP versteht, versteht auch viele Mechanismen in moderneren Systemen – von VPN-Handshake über Netzwerkaushandlung bis hin zu Authentifizierungsverfahren. Daher bleibt PPP ein wertvoller Bestandteil der Netzwerkbildung und -diagnose.
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