PPP（Point-to-Point Protocol）是撥號、專線等點對點鏈路最常用的數據鏈路層協議。其工作流程嚴格遵循三階段狀態機：建立 → 認證 → 網路層協商，斷開時依序釋放。

PPP 鏈路建立三階段

1. 鏈路建立階段 (LCP)：雙方交換 LCP 封包，協商 MRU、認證協議（PAP/CHAP/EAP）、壓縮、回環檢測、Magic Number 等參數。協商成功進入下一階段。
2. 鏈路認證階段：依協商結果執行 PAP（明文雙向）或 CHAP（三向握手加密）認證。認證通過才進入網路階段；失敗則拆除鏈路。
3. 網路層協商階段 (NCP)：為各網路層協議（IPv4 用 IPCP、IPv6 用 IPv6CP）協商參數。IPCP 會分配 IP 位址、DNS、WINS 等，使對端成為網際網路主機。

PPP 鏈路終止流程（逆序釋放）

1. NCP 釋放網路層連線，回收 IP 位址
2. LCP 釋放數據鏈路層連線
3. 物理層斷開（Modem 掛斷、光纖失光等）

PPP 狀態機狀態轉換圖

狀態流向：靜止 → 建立 → 認證 → 網路 → 打開（數據傳輸） → 終止 → 靜止。任何階段失敗或超時均轉入終止狀態。

關鍵協議角色

• LCP (Link Control Protocol)：負責鏈路參數協商、品質監測、鏈路維護與終止。
• 認證協議：PAP（簡單但不安全）、CHAP（挑戰-響應，較安全）、EAP（可擴展，支援多種認證機制）。
• NCP (Network Control Protocol)：每種網路層協議對應一個 NCP（IPCP、IPv6CP、IPXCP 等），獨立協商該協議參數。

理解 PPP 狀態機對排查撥號掉線、認證失敗、IP 無法取得等問題至關重要。