Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) ist ein Netzwerkprotokoll, das Frames von Protokollen der Sicherungsschicht (Schicht 2) des OSI-Modells durch Router zwischen zwei Netzwerken über ein IP-Netz tunnelt. L2TP-Router sowie die IP-Verbindungen zwischen diesen erscheinen als L2-Switch.
Hierzu werden in einem lokalen Netzwerk Frames durch einen L2TP Access Concentrator (LAC) – in der Regel ein Router mit entsprechender L2TP-Protokollfunktionalität – in eine L2TP-Datennachricht verpackt und über ein IP-Netz an einen L2TP Network Server (LNS) des Zielnetzes gesendet. Dieser entpackt die Nachricht und sendet den Inhalt als OSI-Layer-2-Rahmen in das dortige Netz.
L2TP ist eine Tunnel-Lösung, die die Vorteile von PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) und L2F (Layer 2 Forwarding) vereint. Mit Hilfe einer Tunnel-ID im L2TP-Header sind mehrere Tunnel nebeneinander ebenso möglich wie die Nutzung von NAT (Network Address Translation).
Als Authentifizierungsverfahren bietet L2TP die Verfahren CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) und PAP (Password Authentication Protocol) an. Eine Verschlüsselung ist in L2TP nicht enthalten. Dies muss bei Bedarf von anderen Protokollen übernommen werden. L2TP wird deshalb oft in Kombination mit IPsec verwendet (RFC 3193).
Seit März 2005 gilt L2TP als Begriff für seine Version 3 (L2TPv3) oder L2TP im Allgemeinen, das ursprüngliche L2TP nach RFC 2661 als L2TPv2, Layer 2 Forwarding (L2F) als Version 1.
L2TP Version 2 Layer 2 Tunneling Protocol Version 2 ist für das Tunneln von PPP-Frames entwickelt worden. Frames anderer Protokolle können nicht übertragen werden. Die Tunnelung erfolgt in IP-basierten Netzen aufbauend auf dem User Datagram Protocol (UDP). Alternativ können andere paketvermittelte Übertragungsverfahren wie Frame Relay oder Asynchronous Transfer Mode zum Einsatz kommen.
L2TPv2 ist ein Proposed Standard nach IETF (Internet Engineering Task Force) und ist als RFC 2661 definiert.
L2TP Version 3
Layer 2 Tunneling Protocol Version 3 ist eine Weiterentwicklung von L2TP, das eine Alternative zum MPLS-Protokoll zur Verkapselung von verschiedenen Protokollen auf der Ebene 2 des OSI-Modells darstellt. Es arbeitet wie L2TPv2 über UDP oder andere PSNs (Packet Switched Networks), kann aber auch direkt IP nutzen. Außerdem können statt PPP auch andere Protokolle der Sicherungsschicht getunnelt werden.
Die Spezifikationen sind in RFC 3931 definiert.
L2TPv3 kann als eine abgespeckte Version von MPLS angesehen werden. Ein nicht eingebautes Feature stellt z. B. das Traffic Engineering dar. Features könnten jedoch in künftigen Produkten problemlos hinzugefügt werden.
Header-Formate
L2TP-Struktur Tunneled Frame L2TP Control Message L2TP Data Header L2TP Control Header L2TP Data Channel (unreliable) L2TP Control Channel (reliable) Packet-Switched Netz (UDP, Frame Relay, ATM, MPLS, IP (bei v3) etc.)
Felder im L2TP-Header: T = Message Type. Dieses Feld definiert, ob es sich um eine Kontrollmitteilung (Wert 1) oder um Daten (Wert 0) handelt. L = Length. Kontrollmitteilungen müssen dieses Bit gesetzt haben. S = Sequence. Wenn dieses Bit gesetzt ist, sind die Felder Ns und Nr sichtbar. Kontrollmitteilungen müssen dieses Bit gesetzt haben. O = Offset. Wenn dieses Bit gesetzt ist, ist das Feld Offset Size sichtbar. Kontrollmitteilungen müssen dieses Bit auf Null gesetzt haben. P = Priority. Kontrollmitteilungen müssen dieses Bit auf Null gesetzt haben. Version. Beschreibt, welches L2TP Protokoll verwendet wird (Version 2 = 2). Pakete mit einem unbekannten Wert müssen verworfen werden. Length (Länge) ist optional (existiert, wenn L gesetzt). Die Gesamtlänge der Nachricht in Bytes. Tunnel ID. Session ID. Ns = sequence number (existiert, wenn S gesetzt). Nr = sequence number expected (existiert, wenn S gesetzt). Offset Size (Offset Größe, existiert, wenn O gesetzt). Offset Pads (Offset Auflage) haben optional eine variable Länge. Daten (variable Länge).
Felder im AVP (Attribute Value Pair): M = Mandatory H = Hidden AVP Length (Werte 6 bis 1023). Spezifiziert, wie viele Bytes das AVP beinhaltet. AVP Vendor ID. Das IANA teilt den „SMI Network Management Private Enterprise Codes“ Werte zu (RFC 1700). AVP Type beträgt 16 Bit.
L2TPv2 Header
L2TPv2 Header 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 T L 0 S 0 O P 0 Version Length (Länge) Tunnel ID (Tunnel Bezeichner) Session ID (Session Bezeichner) Ns (sequence number) Nr (sequence number expected) Offset Size (Offset Größe) Offset Pad (Offset Auflage) Data (Daten)
Attribute Value Pair bei Version 2 AVP bei Version 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 M H 0 AVP Length AVP Vendor ID AVP Attribute Type AVP Attribute Value … L2TPv3 Header
L2TPv3 Control Message Header 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 T L 0 S 0 O P 0 Version Length (Länge) Control Connection ID (Steuerverbindung-Bezeichner) Ns (sequence number) Nr (sequence number expected)
L2TPv3 Session Header 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 T L 0 S 0 O P 0 Version Length (Länge) Session ID (Sitzungsbezeichner)
Tunnel ID und Session ID aus Version 2 (jeweils 16 Bit) werden durch eine jeweils 32 Bit lange Session ID und Control Connection ID ersetzt.
Attribute Value Pair bei Version 3 AVP bei Version 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 M H 0 AVP Length AVP Vendor ID AVP Attribute Type AVP Attribute Value … bis Length erreicht wurde … AVP Version 3 mit erweitertem Vendor ID 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 M H 0 AVP Length 0 58 32-bit AVP Vendor ID AVP Attribute Type AVP Attribute Value bis Length erreicht wurde …
Hierbei wird über den gesetzten Wert 58 festgelegt, dass der erweiterte AVP Vendor ID verwendet wird.
Attribute Value Pair Typ Typ Beschreibung Referenz 0 Message Type RFC 2661 1 Result Code RFC 2661 2 Protocol Version RFC 2661 3 Framing Capabilities RFC 2661 4 Bearer Capabilities RFC 2661 5 Tie Breaker RFC 2661 6 Firmware Revision RFC 2661 7 Host Name RFC 2661 8 Vendor Name RFC 2661 9 Assigned Tunnel ID RFC 2661 10 Receive Window Size RFC 2661 11 Challenge RFC 2661 12 Q.931 Cause Code RFC 2661 13 Response RFC 2661 14 Assigned Session ID RFC 2661 15 Call Serial Number RFC 2661 16 Minimum BPS RFC 2661 17 Maximum BPS RFC 2661 18 Bearer Type RFC 2661 19 Framing Type RFC 2661 20 21 Called Number RFC 2661 22 Calling Number RFC 2661 23 Sub-Address RFC 2661 24 Tx Connect Speed BPS RFC 2661 25 Physical Channel ID RFC 2661 26 Initial Received LCP CONFREQ RFC 2661 27 Last Sent LCP CONFREQ RFC 2661 28 Last Received LCP CONFREQ RFC 2661 29 Proxy Authen Type RFC 2661 30 Proxy Authen Name RFC 2661 31 Proxy Authen Challenge RFC 2661 32 Proxy Authen ID RFC 2661 33 Proxy Authen Response RFC 2661 34 Call Errors RFC 2661 35 ACCM RFC 2661 36 Random Vector RFC 2661 37 Private Group ID RFC 2661 38 Rx Connect Speed RFC 2661 39 Sequencing Required RFC 2661 40 Rx Minimum RFC 3301 41 Rx Maximum RFC 3301 42 Service Category RFC 3301 43 Service Name RFC 3301 44 Calling Sub-Address RFC 3301 45 VPI/VCI Identifier RFC 3301 46 PPP Disconnect Cause Code RFC 3145 47 CCDS RFC 3308 48 SDS RFC 3308 49 LCP Want Options RFC 3437 50 LCP Allow Options RFC 3437 51 LNS Last Sent LCP Confreq RFC 3437 52 LNS Last Received LCP Confreq RFC 3437 53 Modem On-Hold Capable RFC 3573 54 Modem On-Hold Status RFC 3573 55 PPPoE Relay RFC 3817 56 PPPoE Relay Response Capability RFC 3817 57 PPPoE Relay Forward Capability RFC 3817 58 Extended Vendor ID 59 Message Digest 60 Router ID 61 Assigned Control Connection ID 62 Pseudowire Capabilities List 63 Local Session ID 64 Remote Session ID 65 Assigned Cookie 66 Remote End ID 67 Application Code 68 Pseudowire Type 69 L2-Specific Sublayer 70 Data Sequencing 71 Circuit Status 72 Preferred Language 73 Control Message Authentication Nonce 74 Tx Connect Speed 75 Rx Connect Speed 76 Failover Capability 77 Tunnel Recovery 78 Suggested Control Sequence 79 Failover Session State 80 Multicast Capability RFC 4045 81 New Outgoing Sessions RFC 4045 82 New Outgoing Sessions Acknowledgement RFC 4045 83 Withdraw Outgoing Sessions RFC 4045 84 Multicast Packets Priority RFC 4045
RFCs für L2TP
Weblinks Übersicht über L2TP. (PDF; 110 kB) adsl.cutw.net
Einzelnachweise
Kategorie:Internet-Anwendungsprotokoll Kategorie:Netzwerkprotokoll (Sicherungsschicht) Kategorie:Tunnelprotokoll Kategorie:Virtual Private Network