PPPOE

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PPPOE简介

定义:
PPPOE协议是一种把PPP帧封装到以太网帧中的链路层协议。PPPOE可以使以太网中的堕胎主机连接到远端的宽带接入服务器。
目的:
运营商希望把一个站点的多台主机连接到同一台远程接入设备,同时接入设备可以提供与拨号上网类似的访问控制可计费功能。在众多的接入技术中,把多个主机连接到接入设备的最经济的方法就是以太网,而PPP协议可以提供良好的访问控制和计费功能,于是就产生了在一台网上传输PPP报文的技术,即PPPOE。

PPPOE原理描述

PPPOE典型组网:
PPPOE组网结构采用CS架构,PPPOE的Client向PPPOE的Server发起连接请求,PPPOE的Server向PPPOE的Client提供接入控制认证等功能。
设备作为PPPOE Client:
PPPOE
Router A作为客户端,连接局域网下的用户,Router B是运营商的设备。所有的主机不用安装PPPOE Client拨号软件,同一个局域网中的所有主机共享一个账号,通过Router A和Router B建立PPPOE会话。

设备作为PPPOE Server:
设备作为PPPOE Server,支持动态分配IP地址,提供多种认证方式,适用于校园,智能小区等通过以太网接入Internet的组网应用。在所有的主机上都安装一个PPPOE Client拨号软件,每个主机都是一个PPPOE Client,分别于Router建立一个PPPOE会话,每个主机单独使用一个账号,方便运营商对用户进行计费和控制。

PPPOE

PPPOE拨号上网的工作原理

PPPOE拨号是为了实现PPPOE Client与PPPOE Server之间的连接,建立起PPPOE会话。
PPPOE
PPPOE拨号上网可以分为三个阶段:Discovery阶段,Session阶段和Terminate阶段。

  • Discovery阶段:由四个过程组成
  1. PPPOE Client广播发送一个PADI(PPPOE Active Discover Initial)报文,在此报文中包含PPPOE Client想要得到的服务类型信息。
  2. 所有的PPPOE Server收到PADI报文之后,将其中请求的服务与自己能够提供的服务进行比较,如果可以提供,那就单播回复一个PADO(PPPOE Active Discover OFFER)报文。
  3. 根据网络的拓扑结构,PPPOE Client可能收到多个PPPOE Server发送的PADO报文,PPPOE Client选择最先受到的PADO报文对应的PPPOE Server作为自己的PPPOE Server,并且单薄发送一个PADR(PPPOE Active Discover Request)报文。
  4. PPPOE Server 产生一个唯一的会话ID(Session ID),标识和PPPOE Client的这个会话,通过发送PADS(PPPOE Active Discover Session-confirmation)报文把会话ID发送给PPPOE Client,会话建立成功之后就进入PPPOE Session阶段。

完成之后通信双方都会知道PPPOE的Session-ID以及对方的以太网地址,他们共同确定了为一个PPPOE Session。

Session阶段:
PPPOE的Session阶段可以划分为两部分,一个是PPP协商部分,另一个是PPP数据传输阶段。PPPOE的Session上的PPP协商和和普通的PPP协商方式一致,分为LCP、认证、NCP三个阶段。

  1. LCP阶段主要完成建立,配置和检测数据链路连接。
  2. LCP协商成功之后,开始进行认证,认证协议类型由LCP协商结果(CHAP或者PAP)决定。
  3. 认证成功之后,PPP进入NCP阶段。NCP是一个协议族,用于配置不同的网络层协议,常营的是IP控制协议(IPCP),它主要负责协商用户的IP地址和DNS服务器地址。

PPPOE Session的PPP协商成功之后,就可以承载PPP数据报文。在PPPOE的Session阶段所有的以太网数据包都是通过单播进行发送的。

Terminate阶段:
PPP通信双方可以使用PPP协议自身来结束PPPOE会话,当无法使用PPP协议结束会话时可以使用PADT(PPPOE Active Discover Terminate)报文。
进入了PPPOE Session阶段之后,PPPOE Client和PPPOE Server都可以通过发送PADT报文的方式来结束PPPOE连接。PADT数据包可以在会话建立了以后的任意时刻单播发送,在发送或者接收到PADT之后,就不允许再使用该会话发送PPP流量了。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-428756.html

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