[G00010117]PPP和PPPOE協(xié)議-B

1、G00010117PPP和PPPOE協(xié)議-B參考資料VRP 3.3 操作手冊(cè)的接口操作或VRP5.3 操作手冊(cè) 接入分冊(cè)的PPP、MP配置、PPPoE配置學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：掌握PPP協(xié)議的基本原理掌握LCP協(xié)議和NCP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的交換過程掌握PPPoE協(xié)議的基本原理 目 標(biāo)第1章 PPP協(xié)議第2章 PPPoE協(xié)議內(nèi)容介紹PPP協(xié)議簡(jiǎn)介PPP協(xié)議的定義：PPP協(xié)議提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的方式在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈路上傳輸多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)。PPP協(xié)議與協(xié)議棧的對(duì)應(yīng)關(guān)系物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層PPP協(xié)議PPP協(xié)議的特點(diǎn)支持點(diǎn)到點(diǎn)的連接，不同于、frame relay等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，

2、具有CHAP、PAP驗(yàn)證協(xié)議，更好的保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性。PPP的物理層既支持?jǐn)?shù)據(jù)為8位和無奇偶校驗(yàn)的異步模式，還支持面向比特位的同步鏈接，如frame relay必須為同步電路。PPP有針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，如IPCP, IPXCP。并且允許雙方協(xié)商是否對(duì)報(bào)文首部進(jìn)行壓縮。PPP協(xié)議的三組件PPP協(xié)議的鏈路控制協(xié)議LCPPPP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP PPP的擴(kuò)展協(xié)議(如Multilink Protocol)PPP的數(shù)據(jù)幀格式校驗(yàn)標(biāo)志標(biāo)志地址信息域控制協(xié)議域1B1B2B缺省1500B0 x7E0 xFF0 x031B2B1B0 x7E1B=1Byte（字節(jié)）固定值PPP數(shù)據(jù)幀所承載的幾

3、種常見的報(bào)文協(xié)議域?yàn)?個(gè)字節(jié)，用來指明信息域中承載的協(xié)議類型。校驗(yàn)IP數(shù)據(jù)報(bào)文0 x0021校驗(yàn)LCP數(shù)據(jù)報(bào)文0 xC021校驗(yàn)NCP數(shù)據(jù)報(bào)文0 x8021協(xié)議域信息域PPP狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖鏈路不可用階段鏈路建立階段驗(yàn)證階段網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段鏈路終止階段失敗LCP報(bào)文可選，由配置決定LCP報(bào)文通過關(guān)閉LCP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的格式信息域協(xié)議域標(biāo)識(shí)域代碼域長(zhǎng)度域數(shù)據(jù)長(zhǎng)度域類型域數(shù)據(jù)PPP封裝格式LCP數(shù)據(jù)報(bào)文的封裝格式LCP數(shù)據(jù)報(bào)文中配置選項(xiàng)的封裝格式0 xC021LCP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的分類鏈路配置報(bào)文用來建立和配置一條鏈路，主要包括Configure-Request、Configure-Ack、Configur

4、e-Nak和Configure-Reject報(bào)文鏈路終止報(bào)文用來終止一條鏈路，主要包括Terminate-Request和Terminate-Reply報(bào)文鏈路維護(hù)報(bào)文用來管理和調(diào)試鏈路，主要包括Code-Reject、Protocol-Reject、Echo-Request、Echo-Reply和Discard-Request報(bào)文鏈路配置報(bào)文舉例假設(shè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的一端發(fā)送了一個(gè)Config-Request報(bào)文，該報(bào)文將攜帶多種配置選項(xiàng)，具體攜帶哪些配置選項(xiàng)視應(yīng)用而定。當(dāng)對(duì)端正確接收到該報(bào)文后，如果接受該報(bào)文攜帶的所有配置選項(xiàng)，則回應(yīng)一個(gè)Config-Ack報(bào)文。一次交互12Config-Req

5、uestConfig-Ack路由器A路由器BLCP報(bào)文中可以攜帶的配置選項(xiàng)配置參數(shù)類型內(nèi)容注釋0 x01Maximum-Receive-Unit可以接受的最大傳輸單元0 x03Authentication-Protocol要求對(duì)端進(jìn)行驗(yàn)證的協(xié)議0 x04Quality-Protocol傳輸質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)議0 x05Magic-Number魔術(shù)字0 x07Protocol-Field-Compression協(xié)議域字段壓縮，兩字節(jié)壓縮為一個(gè)字節(jié)0 x08Address-And-Control-Field-Compression地址、控制字段壓縮。在PPP協(xié)議中這兩個(gè)字段值不變，可以省略之鏈路配置報(bào)文舉

6、例假設(shè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的一端發(fā)送了一個(gè)Config-Request報(bào)文。當(dāng)對(duì)端正確接收到該報(bào)文后，如果發(fā)現(xiàn)某配置選項(xiàng)可識(shí)別，但該配置選項(xiàng)數(shù)據(jù)域的內(nèi)容不認(rèn)可，應(yīng)發(fā)送一個(gè)Config-Nak報(bào)文且該報(bào)文中將攜帶希望的配置選項(xiàng)內(nèi)容。當(dāng)發(fā)端收到該報(bào)文后會(huì)重新發(fā)送一個(gè)Config-Request報(bào)文，相應(yīng)的配置選項(xiàng)將改為Config-Nak報(bào)文中所希望的配置選項(xiàng)內(nèi)容。兩次交互，Nak情況鏈路配置報(bào)文舉例兩次交互，Nak情況12Config-RequestConfig-Nak路由器A路由器B34Config-RequestConfig-Ack鏈路配置報(bào)文舉例假設(shè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的一端發(fā)送了一個(gè)Config-Reque

7、st報(bào)文。當(dāng)對(duì)端正確接收到該報(bào)文后，如果發(fā)現(xiàn)某配置選項(xiàng)不識(shí)別，應(yīng)發(fā)送一個(gè)Config-Reject報(bào)文，且該報(bào)文中將攜帶該配置選項(xiàng)內(nèi)容。當(dāng)發(fā)端收到該報(bào)文后會(huì)重新發(fā)送一個(gè)Config-Request報(bào)文，相應(yīng)的配置選項(xiàng)將被刪除。兩次交互，Reject情況鏈路配置報(bào)文舉例兩次交互，Reject情況12Config-RequestConfig-Reject路由器A路由器B34Config-RequestConfig-AckConfig-RejectConfig-RequestConfig-NakConfig-RequestConfig-AckConfig-Request鏈路配置報(bào)文舉例多次交互12路

8、由器A路由器B3456PAP認(rèn)證（兩次握手）問題：如果路由器A作為驗(yàn)證方，而路由器B則作為被驗(yàn)證方，那么這個(gè)驗(yàn)證過程如何進(jìn)行？用戶名/密碼接受/拒絕PPP封裝路由器A路由器B被驗(yàn)證方驗(yàn)證方CHAP認(rèn)證（三次握手）問題：如果路由器A作為驗(yàn)證方，而路由器B則作為被驗(yàn)證方，那么這個(gè)驗(yàn)證過程如何進(jìn)行？回應(yīng)接受/拒絕PPP封裝路由器A路由器B被驗(yàn)證方驗(yàn)證方挑戰(zhàn)NCP協(xié)議的分類IPCPIPXCPAppleTalkIPCP靜態(tài)地址協(xié)商點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信設(shè)備均設(shè)置了IP地址的情況我知道了我的IP地址是路由器B路由器A我知道了我的IP地址是IPCP動(dòng)態(tài)地址協(xié)商點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的一方設(shè)置了IP地址，而另一方則通過協(xié)商從對(duì)端獲取

9、IP地址我知道了我的IP地址是路由器B路由器A沒有配置IP地址我知道了我的IP地址是我的IP地址是這個(gè)地址不合法，用2這個(gè)地址吧第1章 PPP協(xié)議第2章 PPPoE協(xié)議內(nèi)容介紹PPPoE協(xié)議概述PPP協(xié)議要求進(jìn)行通信的雙方之間是點(diǎn)到點(diǎn)的關(guān)系，不適于廣播類型的以太網(wǎng)和另外一些多點(diǎn)訪問類型的網(wǎng)絡(luò)，于是就產(chǎn)生了PPPoE協(xié)議(Point-to-Point Protocol over Ethernet)它不僅為使用橋接以太網(wǎng)接入的用戶提供了一種寬帶接入手段，同時(shí)還能提供方便的接入控制和計(jì)費(fèi)。每個(gè)接入用戶均建立一個(gè)獨(dú)一無二PPP的會(huì)話。會(huì)話建立之前必須知道遠(yuǎn)端訪問集中設(shè)備的MAC地址，PPPoE協(xié)議可通

10、過發(fā)現(xiàn)協(xié)議獲取發(fā)現(xiàn)階段PPPoE協(xié)議分為發(fā)現(xiàn)階段和PPP會(huì)話階段。當(dāng)主機(jī)希望開始一個(gè)PPPoE會(huì)話時(shí)，它首先要執(zhí)行一個(gè)發(fā)現(xiàn)過程來識(shí)別對(duì)方的MAC地址，然后建立一個(gè)唯一的PPPoE會(huì)話。PPPoE協(xié)議發(fā)現(xiàn)機(jī)制來解決這個(gè)問題，它是基于客戶/服務(wù)器模型的。由于以太網(wǎng)的廣播特性，在這個(gè)過程中主機(jī)(客戶)能發(fā)現(xiàn)所有的訪問集中器(服務(wù)器)，并選擇其中一個(gè)，根據(jù)所獲信息在兩者之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。當(dāng)一個(gè)PPP會(huì)話被建立起來之后，就完成了PPPoE的整個(gè)發(fā)現(xiàn)階段。會(huì)話階段PPPoE的會(huì)話階段開始后，主機(jī)和訪問集中器之間就依據(jù)PPP協(xié)議傳送PPP數(shù)據(jù)，進(jìn)行PPP的各項(xiàng)協(xié)商和數(shù)據(jù)傳輸。在這一階段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中必須

11、包含在發(fā)現(xiàn)階段確定的會(huì)話標(biāo)識(shí)并保持不變。正常情況下，會(huì)話階段的結(jié)束是由PPP協(xié)議控制完成的，但在PPPoE中定義了一個(gè)PADT 包用來結(jié)束會(huì)話，主機(jī)或者訪問集中器可以在PPP會(huì)話開始后的任何時(shí)候通過發(fā)送這個(gè)數(shù)據(jù)包來結(jié)束會(huì)話。PPPoE的幀格式（一）以太網(wǎng)幀格式幀類型域（2字節(jié)）目的MAC地址（6字節(jié)）源MAC地址（6字節(jié)）凈荷載幀校驗(yàn)（4字節(jié)）以太網(wǎng)廣播地址PPPoE發(fā)現(xiàn)階段的以太網(wǎng)幀格式PPPoE會(huì)話階段的以太網(wǎng)幀格式以太網(wǎng)單播地址主機(jī)以太網(wǎng)地址主機(jī)以太網(wǎng)地址0 x88630 x8864數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)PPPoE的幀格式（二）發(fā)現(xiàn)階段承載一些標(biāo)記會(huì)話階段承載PPP數(shù)據(jù)報(bào)文PP

12、PoE的報(bào)文格式版本 4b類型 4b代碼 8bit會(huì)話ID 16bit長(zhǎng)度 16bit凈載荷跟在以太網(wǎng)幀類型域字段后面的就是PPPoE報(bào)文的具體內(nèi)容PPPoE的幀格式（三）發(fā)現(xiàn)階段承載的標(biāo)記標(biāo)記類型 16bit標(biāo)記值標(biāo)記長(zhǎng)度 16bit跟在PPPoE長(zhǎng)度字段后面的就是各種標(biāo)記，采用TLV編碼方式標(biāo)記類型含義標(biāo)記類型含義0 x0000End-of-list0 x0105Verdor-Specific0 x0101Service-Name0 x0110Relay-Session-ID0 x0102AC-Name0 x0201Service-Name-Error0 x0103Host-Uniq0 x

13、0202AC-System-Error0 x0104AC-Cookie0 x0203Generic-ErrorPPPoE發(fā)現(xiàn)階段數(shù)據(jù)報(bào)文分類PADI(PPPoE發(fā)現(xiàn)初始報(bào)文)PADO(PPPoE發(fā)現(xiàn)提供報(bào)文)PADR(PPPoE發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求報(bào)文)PADS(PPPoE發(fā)現(xiàn)會(huì)話確認(rèn)報(bào)文)PADT(PPPoE發(fā)現(xiàn)終止報(bào)文)0 x090 x070 x190 x650 xa7PPPoE報(bào)文的代碼字段的值PADI報(bào)文報(bào)文的目標(biāo)MAC地址為廣播地址，源地址為主機(jī)的以太網(wǎng)地址。ETHER_TYPE值為0 x8863，代碼為0 x09，SESSION-ID為0 x0000。TAG_TYPE：有且僅有一個(gè)Servic

14、e-Name，表明主機(jī)請(qǐng)求的服務(wù)?？梢园魏螖?shù)量的其他TAG_TYPE。以太網(wǎng)PADO報(bào)文報(bào)文的目標(biāo)MAC地址為該主機(jī)的以太網(wǎng)地址。源地址為接入集中器的以太網(wǎng)地址。ETHER_TYPE值為0 x8863，代碼為0 x07，SESSION-ID為0 x0000。TAG_TYPE：必須有一個(gè)含有接入集中器名字的AC-Name標(biāo)記；必須有一個(gè)與收到的PADI相同的Service-Name標(biāo)記。以太網(wǎng)PADR報(bào)文報(bào)文的目標(biāo)MAC地址為接入集中器的以太網(wǎng)地址，源地址為主機(jī)的以太網(wǎng)地址。ETHER_TYPE值為0 x8863，代碼為0 x19，SESSION-ID為0 x0000。TAG_TYPE：必須

15、有一個(gè)類型為Service-Name的標(biāo)記向集中器指明請(qǐng)求的服務(wù)，可以有任意數(shù)量的其他標(biāo)記。以太網(wǎng)PADS報(bào)文報(bào)文的目標(biāo)MAC地址為該主機(jī)的以太網(wǎng)地址，源地址為接入集中器的以太網(wǎng)地址。ETHER_TYPE值為0 x8863，代碼為0 x65，SESSION-ID為集中器指定的唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)PPPoE會(huì)話的值。TAG_ TYPE：包含一個(gè)類型為Service-Name的標(biāo)記，表明集中器提供給這個(gè)會(huì)話的服務(wù)，可以包含任意數(shù)量的其他標(biāo)記。以太網(wǎng)PADT報(bào)文這個(gè)PPPoE報(bào)文可以在會(huì)話建立之后的任何時(shí)間由主機(jī)或接入集中器發(fā)出。目的MAC地址為單一的以太網(wǎng)地址。 ETHER_TYPE值為0 x8863，代

16、碼為0 xa7，SESSION-ID為要終止的會(huì)話的SESSION-ID。不要求有標(biāo)記。會(huì)話階段的PPPoE數(shù)據(jù)報(bào)文格式PPPoE會(huì)話建立之后，主機(jī)與接入集中器之間就開始依據(jù)PPP協(xié)議傳送PPP數(shù)據(jù)，所有的以太網(wǎng)幀都是單播地址。此時(shí)，ETHER_TYPE值為0 x8864，代碼為0 x00。SESSION-ID在整個(gè)會(huì)話過程中保持不變。PPPoE凈載荷域里包含一個(gè)無標(biāo)志、地址、控制域的PPP數(shù)據(jù)報(bào)文。幀類型域（2字節(jié)）目的MAC地址（6字節(jié)）源MAC地址（6字節(jié)）PPP凈荷載版本=0 x1類型=0 x1代碼=0 x00會(huì)話ID=0 x0001長(zhǎng)度（2字節(jié)）PPP協(xié)議域=0 xc021PPPoE協(xié)議數(shù)據(jù)包中承載PPP的LCP報(bào)文小結(jié)（一）PPP協(xié)議的三組件包括PPP擴(kuò)展協(xié)議、LCP協(xié)議和NCP協(xié)議PPP協(xié)議通過LCP協(xié)議完成數(shù)據(jù)鏈路的配置和測(cè)試PPP協(xié)議通過NCP協(xié)議完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信設(shè)