PPPoE介绍及拨号过程

一、简述pppoe

PPP over Ethernet，数字用户线路DSL（Digital Subscriber Line）是以电话线为传输介质的传输数字信号的技术，人们通常把所有的DSL技术统称为xDSL，x代表不同种类的数字用户线路技术。目前比较流行的宽带接入技术为ADSL，ADSL是非对称DSL技术，使用是PPPoE协议。

PPPoE协议通过在以太网上提供点到点的连接，建立PPP会话，使的以太网中的主机能够连接到远端的宽带接入服务器上。PPPoE具有使用范围广、安全性高、计费方便等特点。

PPP为二层协议，Ethernet为二层协议，PPPoE为将Ethernet跑在PPP的协议之上，PPP报文具有认证功能，所以将PPP封装以太网包中，让PPP协议在以太网环境中对设备进行认证、计费等功能，而PPP不支持广播发送的能力，所以不能完成PPOE认证的过程，所以将PPP跑在Enternet之上，使用PPP进行认证和IP地址的分发，使用Enternet技术实现广播的发送。

二、PPPoE拨号过程

PADI（初始化）：由客户端广播发送，用于发现ISP的网络服务提供点（POP）找到DSL访问集中器（DSL-AC），这个报文中包含发送者的MAC地址。

PADO（Offer）：由服务器单播发送给客户端。一旦用户计算机发送了PADI报文，DSL-AC就会使用PADI中提供的MAC地址回复一个PADO报文。PADO报文中包含了DSL-AC的MAC地址、名称以及服务名。//如果多于一个POP的DSL-AC回复了PADO报文，客户端就使用提供的名称和服务来从中选择一个。

PADR（Request）：由客户端单播发送到服务器，当客户端收到一个来自DSL-AC的可接受的PADO报文后，就会发送一个PADR报文给DSL-AC，用来确认接受发送PADO报文的DSL-AC所提供的PPPoE连接。

PADS（会话确认）：由服务器单播发送给客户端，对PADR进行确认，并在其中携带一个会话ID。计算机与此DSL-AC的连接就完整创建了。

PADT（终止）：可由任意一方发送,用于终止连接。

PPPOE会话阶段主要分为LCP协商阶段、认证阶段、IPCP阶段（分配IP）等，在这些阶段顺利完成后，就可以进行数据传输。

三、PPPOE会话分为三个阶段：

① 发现阶段:

获取对方以太网地址，以及确定唯一的PPPoE会话

② 会话阶段：

第一部分：PPP协商阶段

第二部分：PPP报文传输阶段

③ 会话终结阶段：

会话建立以后的任意时刻，发送报文结束PPPoE会话

（1）发现阶段：

PPPOE发现阶段的第一步，Clint客户端寻找Server服务器，获取服务器的IP地址，建立一条PPPoE会话，并生成Session ID值，用于唯一标识一条PPPoE会话。

① 第一阶段：

Clint使用PADI报文，也就是由用户侧首先发送这样一个报文。Clint是以广播的方式发送这个报文，所以该报文所对应的以太网帧的目的地址域应填充为全1，而源地址域填充Clint的MAC地址。广播包可能会被多个Server接收到。

② 第二阶段：

PPPOE发现阶段的第二步，也即是由Server回应各Clint发送的PADI报文，此时该报文所对应的以太网帧的源地址填充Server的MAC地址，而目的地址则填充从PADI中所获取的Clint的MAC地址。此阶段为Server使用PADO报文响应Clint。

③ 第三阶段：

PPPOE发现阶段的第三步，也即是由Clint向访问服务器发送单播的请求报文。当Clint收到PADO报文后，会使用PADR进行请求Session ID。

④ 第四阶段：

PPPOE发现阶段的第四步，由Server发送PADS报文用于回复Clint的PADR，报文中包含Session ID，用于标识Clint和Server之间的一条点到点回话。

（2）会话阶段：

LCP阶段：

a)工作方式是SP（Single-Link PPP，单链路连接）还是MP（Multilink PPP，多链路连接）

b)最大接收单元MRU（Maxnum Receive Unit，最大的接收数据包大小）

c)验证方式（PAP或CHAP必须一致）和魔术字（magic number）等字段

认证阶段：

开始CHAP或PAP验证，用于验证用户名和密码是否合法

NCP阶段：

PPP阶段进行NCP协商。通过NCP协商来选择和配置一个网络层协议进行网络层参数协商。只有相应的网络层协议协商成功后，该网络层协议才可以通过这条PPP链路发送报文，NCP协商包括LPCP（IP Control Protocol，IP地址的获取）、MPLSCP（MPLS Control Protocol）等协商。

（3）会话终结阶段：

会话建立以后的任意时刻，发送PADT报文用于结束PPPoE的会话。

PPPOE拨号之一：Cisco 路由器PPPOE拨号配置

拓扑

在工作中，很有可能遇到的外网接入方式就是ADSL拨号了，虽然看着简单，但是这里讲讲Cisco路由器上面的一些注意事项与配置。

1、接口下调用PPPOE-client

Router-pppoe_client(config)#interface e0/0 //接外网接口Router-pppoe_client(config-if)#pppoe-client dial-pool-number 1Router-pppoe_client(config-if)#no shutdown

2、PPPOE-client接口的配置

Router-pppoe_client(config)#interface dialer 1Router-pppoe_client(config-if)#encapsulation ppp 【在思科上面默认为HDLC】Router-pppoe_client(config-if)#ip address negotiated 【地址通过协商获取】

2、可能遇到的问题

在实际环境中，不清楚运营商那边使用的是PAP还是CHAP认证，如果只配置了一种可能导致拨号失败，这里给出一种方法，可以完美解决这个问题。

Router-pppoe_client(config-if)#ppp authentication chap pap callin然后输入pap跟chap两种方式，这样无论运营商是哪种都可以成功。

Router-pppoe_client(config-if)#ip mtu 1492Router-pppoe_client(config-if)#ip tcp adjust-mss 1420Router-pppoe_client(config-if)#dialer pool 1 【跟接口输入的nmuber号一致】至此，ADSL的配置完毕了，如果帐号密码与接口没错的话，就可以获取到IP了。

3、查看是否获取到了IP

可以看到虚拟接口已经起来，也获取到了IP地址。

4、NAT与路由配置

Router-pppoe_client(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 dialer 1 permanent //实际环境中可能存在三层交换机，这时候需要写回程路由该permanent参数可以让默认路由永久存在，可以根据需求来决定是否定义

Router-pppoe_client(config)#ip access-list extended natRouter-pppoe_client(config-ext-nacl)#permit ip 192.168.1.0 0.0.0.255 anyRouter-pppoe_client(config)#ip nat inside source list nat interface dialer 1 overload

Router-pppoe_client(config)#int lo 0 //说明，这个是演示，所以采用的是环回口，实际环境调用在内网接口就可以Router-pppoe_client(config-if)#ip nat insideRouter-pppoe_client(config-if)#exit

Router-pppoe_client(config)#int dialer 1Router-pppoe_client(config-if)#ip nat outside说明：这里用环回口来做测试，另外nat的调用是在dialer口，而不是物理接口。

5、测试

可以正常访问外网了。

容易遇到的问题

（1）一些网站或者应用打开慢以及打不开的情况，这个很有可能是MTU与TCP MSS导致，可以多尝试几个值来达到比较理想的效果。Router-pppoe_client(config)#interface dialer 1Router-pppoe_client(config-if)#ip mtu 1492 //范围建议在1000~1492之间Router-pppoe_client(config-if)#ip tcp adjust-mss 1420 //范围在1000~1452之间（2）一些小企业或者SOHO级别的网络可能申请的是民用的拨号线路，那这个时候有可能自己用电脑先拨入测试效果，然后发现在路由器上面怎么都拨入不了，那很有可能是运营商那边绑定了，需要打电话过去松绑。（3）ADSL有可能采用私网地址分配，所以在申请的时候需要考虑是否需要做映射服务出去或者一些VPN拨入，在申请的时候需要跟对方说明清楚。（包括80端口是否可以用）

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