Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP)

L2TP ist ein Proposed Standard nach IETF (Internet Engineering Task Force) und ist im RFC als RFC 2661 definiert.

L2TP kommt als Protokoll bei virtuellen privaten Netzwerken (VPN) zum Einsatz. 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 allerdings nicht vorgesehen. Um die fehlende Verschlüsselung zu ergänzen, ist es möglich, L2TP mit IPSec zu kombinieren. (RFC 3931 – "Securing L2TP using IPSec")


L2TPv2 Header

L2TPv2 Header (Layer 2 Tunneling Protocol)
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))

AVP Attribute Value Pair

AVP Attribute Value Pair 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

Layer 2 Tunneling Protokoll 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 über IP oder aber auch über andere PSNs (Packet Switched Networks), wie z.B. Frame Relay und ATM.

L2TPv3 kann als eine abgespeckte Version von MPLS angesehen werden. Ein nicht eingebautes Feature stellt z.B. das Traffic Engineering dar. Diese Features könnten jedoch in künftigen Produkten problemlos hinzugefügt werden.

L2TPv3 Struktur
Tunneled Frame L2TP Control Message
L2TP Data Header L2TP Control Header
L2TP Data Channel L2TP Control Channel
Tunneled Frame
(unreliable)
L2TP Control Message
(reliable)
Packet-Switched Netz (IP, Frame Relay, ATM, MPLS, etc.)

Die Definition erfolgt in der RFC 3931 Layer Two Tunneling Protocol – Version 3 (L2TPv3).


L2TPv3 header

L2TPv3 Kontroll Mitteilung Header über IP (Layer 2 Tunneling Protocol)
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
(Kontroll Verbindungs Bezeichner)
L2TPv3 Session Header über IP (Layer 2 Tunneling Protocol)
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
(Session Bezeichner)

Tunnel  ID  beträgt 32 Bit gegenüber 16 bit Bit wie bei Version 2.
Session ID beträgt 32 Bit gegenüber 16 bit Bit wie bei Version 2.


AVP Attribute Value Pair bei Version 3

AVP Attribute Value Pair 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 ...

Der AVP Type beträgt 16 Bit.

AVP Attribute Value Pair bei 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.


AVP 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 Firmward 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

Die AVP Type beträgt 16 Bit.
Die AVP Values/Werte haben eine variable Länge.