第二层隧道协议

第二层隧道协议

百科解释

目录·简要介绍
·主要应用
·协议结构
·与PPTP的不同

英文原义：
Layer 2 Tunneling Protocol

中文释义：
第二层隧道协议

注解：
该协议是一种工业标准的Internet隧道协议，功能大致和PPTP协议类似，比如同样可以对网络数据流进行加密。不过也有不同之处，比如PPTP要求网络为IP网络，L2TP要求面向数据包的点对点连接；PPTP使用单一隧道，L2TP使用多隧道；L2TP提供包头压缩、隧道验证，而PPTP不支持。L2TP协议是由IETF起草，微软、Ascend、Cisco、3COM等公司参予制定的二层隧道协议，它结合了PPTP和L2F两种二层隧道协议的优点，为众多公司所接受，已经成为IETF有关2层通道协议的工业标准，基于微软的点对点隧道协议 (PPTP)和思科2层转发协议(L2F)之上的，被一个因特网服务提供商和公司使用使这个虚拟私有网络的操作能够通过因特网。

在VPN连接中要设置L2TP连接，方法同PPTP VPN设置，同样是在VPN连接属性窗口的“网络”选项卡中，将VPN类型设置为“L2TP IPSec VPN”即可。

第二层隧道协议（L2TP）是用来整合多协议拨号服务至现有的因特网服务提供商点。 PPP 定义了多协议跨越第二层点对点链接的一个封装机制。特别地，用户通过使用众多技术之一（如：拨号 POTS、ISDN、ADSL 等）获得第二层连接到网络访问服务器（NAS），然后在此连接上运行 PPP。在这样的配置中，第二层终端点和 PPP 会话终点处于相同的物理设备中（如：NAS）。

L2TP 扩展了 PPP 模型，允许第二层和 PPP 终点处于不同的由包交换网络相互连接的设备来。通过 L2TP，用户在第二层连接到一个访问集中器（如：调制解调器池、ADSL DSLAM 等），然后这个集中器将单独得的 PPP 帧隧道到 NAS。这样，可以把 PPP 包的实际处理过程与 L2 连接的终点分离开来。

对于这样的分离，其明显的一个好处是，L2 连接可以在一个（本地）电路集中器上终止，然后通过共享网络如帧中继电路或英特网扩展逻辑 PPP 会话，而不用在 NAS 上终止。从用户角度看，直接在 NAS 上终止 L2 连接与使用 L2TP 没有什么功能上的区别。L2TP 协议也用来解决“多连接联选组分离”问题。多链接 PPP，一般用来集中 ISDN B 通道，需要构成多链接捆绑的所有通道在一个单网络访问服务器（NAS）上组合。因为 L2TP 使得 PPP 会话可以出现在接收会话的物理点之外的位置，它用来使所有的通道出现在单个的 NAS 上，并允许多链接操作，即使是在物理呼叫分散在不同物理位置的 NAS 上的情况下。

L2TP 使用以下两种信息类型，即控制信息和数据信息。控制信息用于隧道和呼叫的建立、维持和清除。数据信息用于封装隧道所携带的 PPP 帧。控制信息利用 L2TP 中的一个可靠控制通道来确保发送。当发生包丢失时，不转发数据信息。

L2TP 命令头：
                              12                                                 16             32 bit
T L    X    X    S    X    O    P    X X X X          VER          Length
                           Tunnel ID                                                             Session ID
                           Ns （opt）                                                          Nr （opt）
                           Offset Size （opt）                                                 Offset Pad （opt）

T ― T 位表示信息类型。若是数据信息，该值为0；若是控制信息，该值为1。
L ― 当设置该字段时，说明 Length 字段存在，表示接收数据包的总长。对于控制信息，必须设置该值。
X ― X 位为将来扩张预留使用。在导出信息中所有预留位被设置为0，导入信息中该值忽略。
S ― 如果设置 S 位，那么 Nr 字段和 Ns 字段都存在。对于控制信息，S 位必须设置。
O ― 当设置该字段时，表示在有效负载信息中存在 Offset Size 字段。对于控制信息，该字段值设为0。
P －如果 Priority （P）位值为1，表示该数据信息在其本地排队和传输中将会得到优先处理。
Ver ― Ver 位的值总为002。它表示一个版本1 L2TP 信息。
Length ― 信息总长，包括头、信息类型 AVP 以及另外的与特定控制信息类型相关的 AVPs。
Tunnel ID ― 识别控制信息应用的 Tunnel。如果对等结构还没有接收到分配的 Tunnel ID，那么 Tunnel ID 必须设置为0。一旦接收到分配的 Tunnel ID，所有更远的数据包必须和 Tunnel ID 一起被发送。
Call ID ― 识别控制信息应用的 Tunnel 中的用户会话。如果控制信息在 Tunnel 中不应用单用户会话（例如，一个 Stop-Control-Connection-Notification 信息)，Call ID 必须设置为0。
Nr ― 期望在下一个控制信息中接收到的序列号。
Ns ― 数据或控制信息的序列号。
Offset Size & Pad ― 该字段规定通过 L2F 协议头的字节数，协议头是有效负载数据起始位置。Offset Padding 中的实际数据并没有定义。如果 Offset 字段当前存在，那么 L2TP 头 Offset Padding 的最后八位字节后结束。

与PPTP的不同

PPTP和L2TP都使用PPP协议对数据进行封装，然后添加附加包头用于数据在互联网络上的传输。尽管两个协议非常相似，但是仍存在以下几方面的不同：

1.PPTP要求互联网络为IP网络。L2TP只要求隧道媒介提供面向数据包的点对点的连接。L2TP可以在IP（使用UDP），桢中继永久虚拟电路（PVCs),X.25虚拟电路（VCs）或ATM VCs网络上使用。

2.PPTP只能在两端点间建立单一隧道。L2TP支持在两端点间使用多隧道。使用L2TP，用户可以针对不同的服务质量创建不同的隧道。

3.L2TP可以提供包头压缩。当压缩包头时，系统开销（overhead）占用4个字节，而PPTP协议下要占用6个字节。

4.L2TP可以提供隧道验证，而PPTP则不支持隧道验证。但是当L2TP或PPTP与IPSEC共同使用时，可以由IPSEC提供隧道验证，不需要在第2层协议上验证隧道

通信词典解释