3. 控制连接协议操作 (Control Connection Protocol Operation)

本节描述各种PPTP控制连接功能的操作以及用于支持它们的控制连接消息。控制连接的协议操作被简化, 因为TCP用于提供可靠的传输机制。消息的排序和重传在此级别不是问题。然而, TCP连接本身可能随时关闭, 并且必须提供适当的错误恢复机制来处理这种情况。

某些错误恢复过程对控制连接的所有状态都是通用的。如果预期的回复在60秒内未到达, 则关闭控制连接, 除非另有规定。应实施适当的日志记录, 以便轻松确定问题和关闭控制连接的原因。

应适当记录接收到无效或格式错误的控制连接消息, 并应关闭并重新启动控制连接以确保恢复到已知状态。

3.1. 控制连接状态 (Control Connection States)

控制连接依赖于标准TCP连接来提供其服务。PPTP控制连接协议在PNS和PAC之间没有区别, 但在发起方和接收方之间是可区分的。发起对等方是首先尝试TCP打开的一方。由于PAC或PNS都可能发起连接, 因此可能发生TCP冲突。有关此情况的描述, 请参见第3.1.3节。

3.1.1. 控制连接发起方 (Control Connection Originator) (可以是PAC或PNS)

             TCP Open Indication
             /Send Start Control
               Connection Request       +-----------------+
  +------------------------------------>|  wait_ctl_reply |
  |                                     +-----------------+
  |     Collision/See (4.1.3) Close TCP   V  V  V   Receive Start Ctl
  |       +-------------------------------+  |  |   Connection Reply
  |       |                                  |  |   Version OK
  ^       V                                  |  V
+-----------------+          Receive Start Ctl  | +-----------------+
|      idle       |          Connection Reply   | |   established   |
+-----------------+          Version Not OK     | +-----------------+
  ^                                          |  V   Local Terminate
  |         Receive Stop Control             |  |   /Send Stop
  |         Connection Request               |  |    Control Request
  |         /Send Stop Control Reply         V  V
  |          Close TCP                  +-----------------+
  +-------------------------------------| wait_stop_reply |
                                        +-----------------+

idle (空闲)

控制连接发起方在空闲状态期间尝试打开到对等方的TCP连接。当TCP连接打开时, 发起方传输发送Start-Control-Connection-Request, 然后进入wait_ctl_reply状态。

wait_ctl_reply (等待控制回复)

发起方检查是否已从同一对等方请求了另一个TCP连接, 如果是, 则处理第3.1.3节中描述的冲突情况。

当收到Start-Control-Connection-Reply时, 检查其版本是否兼容。如果回复的版本低于请求中发送的版本, 则应使用较旧 (较低) 的版本, 前提是它受支持。如果回复的版本较早且受支持, 则发起方移至established状态。如果版本较早且不受支持, 则应当 (SHOULD) 向对等方发送Stop-Control-Connection-Request, 并且发起方移入wait_stop_reply状态。

established (已建立)

已建立的连接可以通过本地条件或接收到Stop-Control-Connection-Request来终止。在本地终止的情况下, 发起方必须 (MUST) 发送Stop-Control-Connection-Request并进入wait_stop_reply状态。

如果发起方收到Stop-Control-Connection-Request, 它应当 (SHOULD) 发送Stop-Control-Connection-Reply并关闭TCP连接, 确保最终的TCP信息已正确"推送"。

wait_stop_reply (等待停止回复)

如果收到Stop-Control-Connection-Reply, 则应当 (SHOULD) 关闭TCP连接, 并且控制连接变为空闲。

3.1.2. 控制连接接收方 (Control connection Receiver) (可以是PAC或PNS)

Receive Start Control Connection Request
Version Not OK/Send Start Control Connection
Reply with Error
  +--------+
  |        |         Receive Control Connection Request Version OK
  |        |         /Send Start Control Connection Reply
  |        |   +----------------------------------------+
  ^        V   ^                                        V
+-----------------+             Receive Start Ctl    +-----------------+
|      Idle       |             Connection Request   |   Established   |
+-----------------+             /Send Stop Reply     +-----------------+
        ^      ^                 Close TCP           V  V Local Terminate
        |      +-------------------------------------+  | /Send Stop
        |                                               |  Control Conn.
        |                                               V  Request
        |                                     +-----------------+
        +-------------------------------------| Wait-Stop-Reply |
                 Receive Stop Control         +-----------------+
                 Connection Reply
                 /Close TCP

idle (空闲)

控制连接接收方等待端口1723上的TCP打开尝试。当被通知有打开的TCP连接时, 它应该准备接收PPTP消息。当收到Start-Control-Connection-Request时, 应检查其版本字段。如果版本早于接收方的版本并且接收方可以支持较早的版本, 则接收方应当 (SHOULD) 发送Start-Control-Connection-Reply。如果版本早于接收方的版本并且不能支持该版本, 则接收方应当 (SHOULD) 发送Start-Connection-Reply消息, 关闭TCP连接并保持在空闲状态。如果接收方的版本与对等方的版本相同或早于对等方的版本, 则接收方应当 (SHOULD) 发送带有接收方版本的Start-Control-Connection-Reply并进入established状态。

established (已建立)

已建立的连接可以通过本地条件或接收到Stop-Control-Connection-Request来终止。在本地终止的情况下, 接收方必须 (MUST) 发送Stop-Control-Connection-Request并进入wait_stop_reply状态。

如果接收方收到Stop-Control-Connection-Request, 它应当 (SHOULD) 发送Stop-Control-Connection-Reply并关闭TCP连接, 确保最终的TCP信息已正确"推送"。

wait_stop_reply (等待停止回复)

如果收到Stop-Control-Connection-Reply, 则应当 (SHOULD) 关闭TCP连接, 并且控制连接变为空闲。

3.1.3. 启动控制连接发起请求冲突 (Start Control Connection Initiation Request Collision)

当PAC和PNS同时彼此发起控制连接时, 可能会发生冲突。当发起方处于wait_ctl_reply状态并收到另一个Start-Control-Connection-Request时, 检测到冲突。

当检测到冲突时, 冲突"获胜者"由有序比较两个对等方的IP地址确定。使用更高IP地址的对等方"获胜"。获胜者继续作为发起方 (保持在wait_ctl_reply状态)。失败方关闭其TCP连接, 并作为接收方等待获胜方的TCP Open。

3.1.4. 保活和计时器 (Keep Alives and Timers)

控制连接必须验证对等方的可达性。Echo-Request消息和Echo-Reply消息用于此目的。实现应当 (SHOULD) 定期向其对等方发送Echo-Request。如果发送方在合理的时间内未收到Echo-Reply, 它应当 (SHOULD) 向对等方发送另一个Echo-Request。如果合理数量的连续Echo-Requests (建议值为60秒和3次重试) 没有响应, 则控制连接应当 (SHOULD) 关闭, 隐式释放所有相关会话。

3.2. 呼叫状态 (Call States)

本节描述呼叫状态及其与控制连接协议操作的关系。

3.2.1. 时序考虑 (Timing considerations)

如果在1分钟内未发生状态转换 (除了处于空闲或已建立状态的连接), 则怀疑对等方之间的协议处理的完整性, 并且应当关闭并重新启动整个控制连接。每当启动控制连接时, 所有呼叫ID都在逻辑上被释放。这大概也有助于防止收费呼叫被"丢失"而永远不被清除。

不鼓励使用短计时器。

3.2.2. 呼叫ID值 (Call ID Values)

每个对等方为其请求或接受的每个用户会话分配一个呼叫ID值。此呼叫ID值对于它所属的PAC和PNS之间的隧道必须 (MUST) 是唯一的。到其他对等方的隧道可以使用相同的呼叫ID号, 因此隧道上的数据包的接收方需要将用户会话与特定隧道和呼叫ID关联。建议每个隧道的潜在呼叫ID值的数量至少是给定隧道上预期的最大呼叫数的两倍。

会话由三元组 (PAC, PNS, Call ID) 定义。

3.2.3. 呼入呼叫 (Incoming Calls)

当关联的电话线路响铃时, PAC生成Incoming-Call-Request消息。PAC选择呼叫ID和序列号, 并指示呼叫承载类型。调制解调器应始终指示模拟呼叫类型。ISDN呼叫应在使用非限制数字服务或速率适配时指示数字, 如果涉及数字调制解调器则指示模拟。拨号号码、被叫号码和子地址可能包含在消息中 (如果它们可从电话网络获得)。

一旦PAC发送Incoming-Call-Request, 它就等待来自PNS的响应, 但不接听来自电话网络的呼叫。如果以下情况, PNS可能选择不接受呼叫:

没有可用资源来处理更多会话
拨号、拨入或子地址字段不表示授权用户
不授权或不支持承载服务

如果PNS选择接受呼叫, 它会响应一个Incoming-Call-Reply, 该回复还指示窗口大小 (见第4.2节)。当PAC收到Outgoing-Call-Reply时, 它尝试连接呼叫, 假设呼叫方未挂机。来自PAC到PNS的最终呼叫连接消息指示PAC和PNS的呼叫状态都应进入established状态。

当拨入的客户端挂机时, 呼叫正常清除, PAC发送Call-Disconnect-Notify消息。如果PNS希望清除呼叫, 它发送Call-Clear-Request消息, 然后等待Call-Disconnect-Notify。

3.2.3.1. PAC呼入呼叫状态 (PAC Incoming Call States)

 Ring/Send Incoming Call Request          +-----------------+
+----------------------------------------->|    wait_reply   |
|                                          +-----------------+
|           Receive Incoming Call Reply    V  V  V
|           Not Accepting                  |  |  |   Receive Incoming
|         +--------------------------------+  |  |   Call Reply Accept-
|         |    +------------------------------+  |   ing/Answer call;
|         |    |     Abort/Send Call             |   Send Call
^         V    V     Disconnect Notify           V   Connected
+-----------------+                              +-----------------+
|      idle       |<-----------------------------|   established   |
+-----------------+  Receive Clear Call Request  +-----------------+
                     or telco call dropped
                     or local disconnect
                     /Send Call Disconnect Notify

idle (空闲): PAC在其电信接口之一上检测到呼入呼叫。通常这意味着模拟线路正在响铃或ISDN TE检测到传入的Q.931 SETUP消息。PAC发送Incoming-Call-Request消息并移至wait_reply状态。

wait_reply (等待回复): PAC接收指示不愿意接受呼叫 (一般错误或不接受) 的Incoming-Call-Reply消息, 并返回到空闲状态。如果回复消息指示接受呼叫, PAC发送Incoming-Call-Connected消息并进入established状态。

established (已建立): 通过隧道交换数据。呼叫可能在以下情况下被清除:

电信连接上的事件。PAC发送Call-Disconnect-Notify消息
收到Call-Clear-Request。PAC发送Call-Disconnect-Notify消息
本地原因。PAC发送Call-Disconnect-Notify消息

3.2.3.2. PNS呼入呼叫状态 (PNS Incoming Call States)

Receive Incoming Call Request
/Send Incoming Call Reply                  +-----------------+
 Not Accepting if Error                    |   Wait-Connect  |
+-----+                                    +-----------------+
|     |     Receive Incoming Call Req.     ^  V  V
|     |     /Send Incoming Call Reply OK   |  |  |   Receive Incoming
|     |   +--------------------------------+  |  |   Call Connect
^     V   ^    V------------------------------+  V
+-----------------+  Receive Call Disconnect     +-----------------+
|      Idle       |  Notify                   +- |   Established   |
+-----------------+                           |  +-----------------+
        ^        ^                            |   V   Local Terminate
        |        +----------------------------+   |   /Send Call Clear
        |            Receive Call Disconnect      |    Request
        |            Notify                       V
        |                                      +-----------------+
        +--------------------------------------| Wait-Disconnect |
                     Receive Call Disconnect   +-----------------+
                     Notify

idle (空闲): 收到Incoming-Call-Request消息。如果请求不可接受, 则向PAC发送Incoming-Call-Reply, 并且PNS保持在空闲状态。如果Incoming-Call-Request消息可接受, 则发送Incoming-Call-Reply, 在结果代码中指示接受。会话移至wait_connect状态。

wait_connect (等待连接): 如果会话在PAC上连接, PAC向PNS发送incoming call connect消息, 然后移入established状态。PAC可能发送Call-Disconnect-Notify以指示无法连接传入的呼叫者。例如, 如果电话用户意外地向PAC拨打标准语音呼叫, 导致被叫调制解调器上的握手失败, 则可能发生这种情况。

established (已建立): 会话通过接收来自PAC的Call-Disconnect-Notify消息或发送Call-Clear-Request来终止。一旦发送了Call-Clear-Request, 会话就进入wait_disconnect状态。

wait_disconnect (等待断开): 一旦收到Call-Disconnect-Notify, 会话就返回到空闲状态。

3.2.4. 呼出呼叫 (Outgoing Calls)

呼出消息由PNS发起, 并指示PAC在电信接口上拨打呼叫。呼出呼叫只有两条消息: Outgoing-Call-Request和Outgoing-Call-Reply。PNS发送Outgoing-Call-Request, 指定拨号方电话号码和子地址以及速度和窗口参数。一旦PAC确定以下情况, PAC必须 (MUST) 使用Outgoing-Call-Reply消息响应Outgoing-Call-Request消息:

呼叫已成功连接
由于以下原因发生呼叫失败: 没有可用于拨出的接口、被叫方忙或无应答, 或在为拨号选择的接口上未检测到拨号音

3.2.4.1. PAC呼出呼叫状态 (PAC Outgoing Call States)

Receive Outgoing Call Request in Error
/Send Outgoing Call Reply with Error
  |--------+
  |        |         Receive Outgoing Call Request No Error
  |        |         /Off Hook; Dial
  |        |   +-----------------------------------------
  ^        V   ^                                        V
+-----------------+           Incomplete Call        +-----------------+
|      idle       |           /Send Outgoing Call    |   wait_cs_ans   |
+-----------------+            Reply with Error      +-----------------+
        ^      ^           or Recv. Call Clear Req.  V  V Telco Answer
        |      |              /Send Disconnect Notify|  | /Send Outgoing
        |      +-------------------------------------+  |  Call Reply.
        |                                               V
        |                                     +-----------------+
        +-------------------------------------|   established   |
                 Receive Call Clear Request   +-----------------+
                 or local terminate
                 or telco disconnect
                 /Hangup call and send
                 Call Disconnect Notify

idle (空闲): 收到Outgoing-Call-Request。如果错误地收到此消息, 则响应带有错误条件集的Outgoing-Call-Reply。否则, 分配物理信道进行拨号。拨打出站呼叫, 等待连接, 并移至wait_cs_ans状态。

wait_cs_ans (等待电路交换应答): 如果呼叫不完整, 发送带有非零错误代码的Outgoing-Call-Reply。如果出站呼叫的计时器过期, 则发送带有非零错误代码的Outgoing-Call-Reply。如果建立了电路交换连接, 则发送指示成功的Outgoing-Call-Reply。

established (已建立): 如果收到Call-Clear-Request, 则应当 (SHOULD) 通过适当的机制释放电信呼叫, 并应当 (SHOULD BE) 向PNS发送Call-Disconnect-Notify消息。如果呼叫被客户端或电信接口断开, 则应当 (SHOULD) 向PNS发送Call-Disconnect-Notify消息。

3.2.4.2. PNS呼出呼叫状态 (PNS Outgoing Call States)

                Open Indication                              Abort/Send
                /Send Outgoing Call                          Call Clear
                 Request                  +-----------------+Request
        +-------------------------------->|    Wait-Reply   |----------+
        |                                 +-----------------+          |
        |     Receive Outgoing Call Reply   V     V   Receive Outgoing |
        |     with Error                    |     |   Call Reply       |
        |   +-------------------------------+     |   No Error         |
        ^   V                                     V                    |
+-----------------+                              +-----------------+   |
|      Idle       |<-----------------------------|   Established   |   |
+-----------------+    Receive Call Disconnect   +-----------------+   |
        ^              Notify                     V   Local Terminate  |
        |                                         |   /Send Call Clear |
        |                                         |    Request         |
        |     Receive Call Disconnect             V                    |
        |     Notify                      +-----------------+          |
        +---------------------------------| Wait-Disconnect |<---------+
                                          +-----------------+

idle (空闲): 向PAC发送Outgoing-Call-Request消息, 会话移入wait_reply状态。

wait_reply (等待回复): 收到指示错误的Outgoing-Call-Reply。会话返回到空闲状态。没有活动的电信呼叫。如果Outgoing-Call-Reply没有指示错误, 则电信呼叫已连接, 会话移至established状态。

established (已建立): 如果收到Call-Disconnect-Notify, 则电信呼叫已因结果和原因代码中指示的原因而终止。会话返回到空闲状态。如果PNS选择终止会话, 它向PAC发送Call-Clear-Request, 然后进入wait_disconnect状态。

wait_disconnect (等待断开): 会话断开正在等待PAC确认。一旦PNS收到Call-Disconnect-Notify消息, 会话就进入空闲状态。

3.1. 控制连接状态 (Control Connection States)​

3.1.1. 控制连接发起方 (Control Connection Originator) (可以是PAC或PNS)​

3.1.2. 控制连接接收方 (Control connection Receiver) (可以是PAC或PNS)​

3.1.3. 启动控制连接发起请求冲突 (Start Control Connection Initiation Request Collision)​

3.1.4. 保活和计时器 (Keep Alives and Timers)​

3.2. 呼叫状态 (Call States)​

3.2.1. 时序考虑 (Timing considerations)​

3.2.2. 呼叫ID值 (Call ID Values)​

3.2.3. 呼入呼叫 (Incoming Calls)​

3.2.3.1. PAC呼入呼叫状态 (PAC Incoming Call States)​

3.2.3.2. PNS呼入呼叫状态 (PNS Incoming Call States)​

3.2.4. 呼出呼叫 (Outgoing Calls)​

3.2.4.1. PAC呼出呼叫状态 (PAC Outgoing Call States)​

3.2.4.2. PNS呼出呼叫状态 (PNS Outgoing Call States)​