PPTP協議
PPTP(Point-to-Point Tunneling Protocol)點對點隧道協議是PPP協議的一種擴展，它將PPP幀封裝進IP包中，通過IP網絡進行傳輸。它通過PPTP控制連接來創建、維護、終止一條隧道，同時使用通用路由封裝GRE（Generic Routing Encapsulation）對PPP幀進行封裝用來傳輸數據。
PPTP協議假定在PPTP客戶機和服務器之間有連通且可用的IP網絡，因此如果PPTP客戶機還沒有接入網絡，則首先需要建立從客戶機到服務器的IP網絡（可以通過撥號連接或者dhcp）。
PPTP控制連接過程和隧道維護
PPTP控制連接建立在PPTP客戶機IP地址和PPTP服務器IP地址之間，PPTP客戶機使用動態分配的TCP端口號，PPTP服務器使用固定端口號1723,。在連接建立之后，客戶機和服務器之間會周期性的發送回送請求和應答消息，以期檢測出客戶機與服務器之間可能出現的連接中斷。PPTP控制連接的數據包格式如下所示：
| Data-link Header | IP Header | Tcp Header | PPTP Control Message | Data link Trailer |
|---|---|---|---|---|
PPTP的控制連接過程可以分為如下幾步：
（1）建立TCP連接
三次握手建立TCP連接
（2）PPTP控制連接和GRE隧道建立
建立控制連接，同時分配CallID，該ID可以唯一標識一條隧道
（3）PPP協議的LCP協商
配置鏈路層參數，以及認證方法（比如MS-CHAP, MS-CHAP v2）
（4）PPP協議的身份認證
認證身份，可以通過LCP協商好的認證方法
（5）PPP協議的NCP協商
配置網絡層參數，如分配IP地址，miniport信息
（6）PPP協議的CCP協商
雙方協商加密協議（確定是否使用加密），MPPE加密的加密位數
如果LCP過程中確定了認證方法（比如MS-CHAP, MS-CHAP v2），同時CCP協商好要加密，則雙方需要協商MPPE的 RC4 算法的密鑰。
PPTP數據隧道傳輸
PPTP客戶端和服務器之間通過連接過程建立隧道之后，就可以通過隧道傳輸數據。
（1）用戶的IP包經過PPP協議封裝成為PPP包；
（2）PPTP對PPP幀的有效載荷進行加密（MPPE）、壓縮（MPPC），加密和壓縮都是可選的；
（3）PPTP使用通用路由封裝協議GRE協議對PPP幀進行封裝；
（4）將GRE幀放入IP報文中，通過IP網絡發送給PPTP服務器
PPTP數據報文格式如下：
MPPE將通過由MS-CHAP、MS-CHAP v2或EAP-TLS身份驗證過程所生成的加密密鑰對PPP幀進行加密。PPTP將利用底層PPP加密功能並直接對原先經過加密的PPP幀進行封裝。
MPPE (Microsoft Point-to-Point Encryption) 是一種將點到點協議（PPP）包用加密形式表示的方法，通常用來實現PPTP 中的加密。 MPPE 的加密算法是固定的，只能使用RC4 算法。
PPTP數據包的封裝過程
（1）應用層數據封裝成IP包
（2）將IP包發送到VPN的虛擬接口
（3）VPN的虛擬接口將IP數據包壓縮和加密（壓縮和加密可選），並增加PPP頭。對於加密了的PPP包，其PPP類型是0x00FD
（4）VPN的虛擬接口將PPP幀發送給PPTP協議驅動程序
（5）PPTP協議驅動程序在PPP幀外加GRE報頭
（6）PPTP協議驅動程序將GRE報頭提交給TCP/IP協議驅動程序
（7）TCP/IP協議驅動程序為GRE添加IP頭
（8）為IP數據包進行數據鏈路層封裝后通過物理網卡發出