pppoe交互過程解析

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1、CambridgeIndustriesGroup(CIG)PartnershipfortheNextGenerationBroadbandAccessPPPOE交互過程?CambridgeIndustriesGroupRevisionHistoryDateVersionDescriptionAuthor6/13/2021?CambridgeIndustriesGroup5PPPOE交互過程1.適用范圍PPPoE=PPPOverEthernetPPPoE主要協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：RFC2516本文介紹了PPPOE建立鏈接以及協(xié)商的交互過程。2.描述PPPOE鏈接建立的過程

2、包括PPPOE發(fā)現(xiàn)階段以及PPPOE回話階段，如下圖所示：下面將對這兩個階段的交互分別描述。122.1PPPoE發(fā)現(xiàn)階段2.1.1PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的交互過程主要有四個包，即PADI，PADO，PADR，PADS，用pppoed過濾PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的包，如下圖：6/13/2021?CambridgeIndustriesGroup51.用戶主機發(fā)出PPPOE有效發(fā)現(xiàn)初始（PADI）包。以太網(wǎng)目的地址為廣播地址0xf*6，CODE字段為0x09，SESSION_ID為0x0000。2.接入設(shè)備收到在服務(wù)范圍內(nèi)的PADI包后，發(fā)送PPPOE有效發(fā)現(xiàn)提供（PADO

3、）包以響應(yīng)請求。其CODE字段為0x07，SESSION_ID仍為0x0000。PADO包必須包含一個接入設(shè)備名稱類型（AC-Name）的標(biāo)簽（標(biāo)簽類型字段為0x0102）以及一個或多個服務(wù)名稱類型標(biāo)簽，表明可向用戶主機提供的服務(wù)種類。3.用戶主機在可能收到的多個PADO包中選擇一個合適的接入設(shè)備，選擇的原則是根據(jù)PADO中接入設(shè)備名稱類型標(biāo)簽和服務(wù)名稱類型標(biāo)簽的內(nèi)容。然后向所選擇的接入設(shè)備發(fā)送PPPOE有效發(fā)現(xiàn)請求（PADR）包。其CODE字段為0x19，SESSION_ID仍為0x0000。PADR包必須包一個服務(wù)名稱類型標(biāo)簽，確定向接入設(shè)備請求的服務(wù)種

4、類。當(dāng)一個用戶主機在確定時間沒有收到PADO，他會重發(fā)一個PADI，同時等待兩倍的時間。這種過程可以根據(jù)需要重復(fù)多次。4.接入設(shè)備收到PADR包后準(zhǔn)備開始PPP會話，它發(fā)送一個PPPOE有效發(fā)現(xiàn)會話確認(rèn)（PADS）包。其CODE字段為0x65，SESSION_ID為接入設(shè)備所產(chǎn)生的一個唯一的PPPOE會話標(biāo)識號碼。發(fā)現(xiàn)階段的兩大任務(wù)：1、尋找可用的服務(wù)器；2、得到sessionID，開始PPP的建鏈過程。。具體抓包如下：1.1PPPoE會話階段1.1.1PPPoE會話階段主要分LCP協(xié)商階段，認(rèn)證階段，IPCP階段等，在這些階段順利完成后，就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

5、了。LCP協(xié)商階段:LCP=LinkControlProtocol，鏈路控制協(xié)議此階段主要是協(xié)商鏈路的一些參數(shù)，如最大接收單元MRU、MagicNumber，以及后續(xù)認(rèn)證時使用的協(xié)議等。LCP協(xié)商分為LCPConfigurationRequest和LCPConfigurationAck，如下圖：截圖LCPConfigurationRequest如下：6/13/2021?CambridgeIndustriesGroup5可以看到，SessionID就是之前PPPOE發(fā)現(xiàn)階段獲得的那個，這邊協(xié)商了MRU，并且提出認(rèn)證使用的Magicnumber。一般而言，MRU

6、和MTU取值相同，PPPOE的最大MTU不能超過1492。計算方法如下：首先，以太網(wǎng)幀大小限制：EthernetMinSize=512bit=64ByteEthernetMaxSize=1518Byte去掉以太網(wǎng)幀頭后的盡荷為：EthernetIPMTU=1518–18(6SRCMAC+6DSTMAC+2TYPE+4CRC)=1500B所以，再去掉PPPOESESSION和PPP頭的開銷，所以PPPOE的MRU最大值為：PPPoEMTU/MRU=1500–8(6PPPoE_SESSION+2PPP_HEADER)=1492B其中PPPOESESSION幀結(jié)構(gòu)

7、如下：抓包中也可以看到。Magic-number選項用來協(xié)商雙方的魔術(shù)字，兩端魔術(shù)字不能重復(fù)，魔術(shù)字可用來檢測鏈路的環(huán)回情況。該選項提供了一種探測短路連接和其它數(shù)據(jù)鏈路層異常的方法當(dāng)一方接收到帶有魔數(shù)選項的配置請求數(shù)據(jù)幀后，將接收到的魔數(shù)與上次發(fā)送的魔數(shù)進(jìn)行比較，如果不相同就認(rèn)為沒有發(fā)生短路。如果兩個魔數(shù)相同，則需要發(fā)送一個攜帶不同魔數(shù)的配置否認(rèn)幀，然后將接收到的魔數(shù)與發(fā)送的魔數(shù)進(jìn)行比較。在廣域鏈路上，最常用的一種檢測鏈路的方法就是在遠(yuǎn)端將發(fā)送和接受短接成環(huán)路，在本端發(fā)送的信號如果能被自己成功的接受到，那么線路就有可能是Ok的，這就是LoopBack測試。如

8、果環(huán)路在測試之后并未撤掉，PPP又沒有引如Magic