PPP over ATM

Abkürzung: PPPoA

PPPoA ist das Verfahren, mit dem eine PPP-Sitzung direkt in ATM-Zellen übertragen wird. Es wurde für DSL-Anschlüsse entwickelt, deren Zugangsnetz auf ATM aufsetzt, und ist in RFC 2364 beschrieben. Technisch ist es die schlankere der beiden DSL-Einwahlvarianten — durchgesetzt hat sich dennoch die andere.

Wie PPPoA den Stapel aufbaut

PPP-Rahmen werden über AAL5 in ATM-Zellen gelegt. Eine Ethernet-Schicht gibt es auf der Teilnehmeranschlussleitung nicht:

PPP
AAL5
ATM
ADSL (physikalische Schicht)

Für die Kapselung in AAL5 stehen zwei Varianten zur Wahl, und sie müssen auf beiden Seiten übereinstimmen:

VC-MUX (VC-multiplexed, auch Null-Encapsulation): Der virtuelle Kanal wird allein für PPP verwendet, es gibt keinen Protokollkennzeichner. Spart zwei Byte, erlaubt aber nur ein Protokoll je Kanal.

LLC (LLC-encapsulated): Ein LLC-Kopf benennt das transportierte Protokoll. Etwas mehr Aufwand, dafür mehrere Protokolle über denselben Kanal.

Dazu kommen die Kennungen des virtuellen Kanals, VPI und VCI. Welche Werte gelten, gibt der Netzbetreiber vor — in Deutschland war 1/32 üblich, in anderen Ländern gelten andere Paare.

Der Vorteil gegenüber PPPoE: 1500 Byte MTU

Hier liegt der sachliche Vorzug von PPPoA. PPPoE schiebt zwischen PPP und Ethernet einen eigenen Kopf, der mitsamt dem PPP-Protokollfeld acht Byte kostet. Von der Ethernet-MTU bleiben damit 1492 Byte, und der MSS einer TCP-Verbindung sinkt auf 1452.

PPPoA kennt diese Zwischenschicht nicht und kann die volle MTU von 1500 Byte fahren. Damit entfällt der ganze Problemkreis, der an der verkleinerten MTU hängt: Pakete, die wegen eines gefilterten ICMP-Hinweises nicht durchkommen, Webseiten, die halb geladen bleiben, VPN-Verbindungen, die ohne Nachjustieren des MSS stocken.

Dass sich PPPoA trotzdem nicht durchgesetzt hat, liegt an der anderen Seite der Rechnung: PPPoE braucht im Teilnehmergerät nur eine Ethernet-Schnittstelle und kann über ein handelsübliches Modem in einen beliebigen Router geführt werden. Der ATM-Teil bleibt im Modem. PPPoA verlangt dagegen, dass das Gerät, das die Einwahl macht, selbst ATM beherrscht — es muss also das Modem sein, oder ein Router mit eingebautem DSL-Teil. Diese Freiheit in der Gerätewahl hat die acht Byte geschlagen.

Wo PPPoA eingesetzt wurde — und wo es verschwand

Verbreitet war PPPoA vor allem in Großbritannien und in Teilen Südeuropas. In Deutschland lief der ADSL-Massenmarkt über PPPoE, was den Begriff hier überwiegend als Konfigurationsoption und als Stichwort beim Einsatz importierter Geräte bekannt gemacht hat.

Mit VDSL endete die Technik: VDSL2 überträgt im PTM-Modus Ethernet-Rahmen statt ATM-Zellen, und damit gibt es keine ATM-Schicht mehr, in die PPP gekapselt werden könnte. Übrig bleibt PPPoE — und bei Anschlüssen, die vollständig auf IP umgestellt sind, teils auch die Einwahl über IPoE mit DHCP.

PPPoA ist damit ein Verfahren der ADSL-Ära. Antreffen lässt es sich noch an Bestandsanschlüssen und an Anlagen in Ländern, in denen ADSL weiter trägt.

Woran eine PPPoA-Einrichtung scheitert

Falsche Kapselung. VC-MUX gegen LLC ist der Klassiker. Das Fehlerbild ist tückisch: Die DSL-Synchronisation steht, die Leitungswerte sehen gut aus, aber die PPP-Aushandlung kommt nicht zustande. Wer an dieser Stelle die Leitung prüft, sucht am falschen Ort.

Falsche VPI/VCI-Werte. Dasselbe Bild. Beide Angaben gehören zu den Zugangsdaten und sind nicht zu erraten.

ADSL-Variante. Annex A für Anschlüsse ohne Festnetztelefonie über dieselbe Leitung, Annex B für Anschlüsse mit ISDN. Ein Gerät für die falsche Variante synchronisiert überhaupt nicht — das ist der häufigste Grund, aus dem ein im Ausland gekauftes Modem hierzulande stumm bleibt.

PPPoA gegen PPPoE am Modem. Arbeitet das Modem als Bridge und wählt der Router ein, ist PPPoE gesetzt. Nur wenn das einwählende Gerät selbst am ATM hängt, ist PPPoA überhaupt möglich.

Abgrenzung

PPPoE kapselt dasselbe PPP in Ethernet-Rahmen. Es ist die in Deutschland übliche Variante und der Grund für die MTU von 1492 Byte.

PPP ist das Protokoll selbst, das die Aushandlung, die Anmeldung über PAP oder CHAP und die Zuweisung der IP-Adresse leistet. PPPoA und PPPoE unterscheiden sich nur darin, worin es transportiert wird.

RFC 2684 beschreibt die Alternative ohne PPP: Ethernet-Rahmen oder IP-Pakete direkt über AAL5, in Routed- oder Bridged-Variante. In Konfigurationsmasken erscheint das als IPoA oder EoA.

ATM ist die Trägertechnik, deren Zellenformat die Kapselung vorgibt.

Quellen

• ITU-T G.992.1 und G.993.2: ADSL und VDSL2