PPPOE协议技术与标准-20020613-C

华为机密，未经许可不得扩散资料编码产品名称宽带产品使用对象工程师/合作方工程师/用户产品版本所有版本编写部门固网技术支持部资料版本V1.0PPPOE协议技术与标准拟制：周一帆日期：2002-01-05审核：陈锐日期：2005-03-02审核：日期：批准：任远日期：2005-03-02华为技术有限公司版权所有侵权必究PPPOE协议技术与标准文档密级：内部公开华为机密，未经许可不得扩散修订记录日期修订版本描述作者2002-01-05V1.0初稿完成周一帆PPPOE协议技术与标准文档密级：内部公开华为机密，未经许可不得扩散目录第1章概述.................................................................................................................................11.1PPPOE协议的基本概念........................................................................................................11.1.1PPPOE协议出现的背景..............................................................................................11.1.2PPPOE协议简介.........................................................................................................11.2总结........................................................................................................................................21.3思考........................................................................................................................................2第2章PPPOE的发现阶段..........................................................................................................32.1PPPOE的初始化过程............................................................................................................32.1.1以太网的帧格式...........................................................................................................32.1.2PPPOE的数据报文格式..............................................................................................42.1.3PPPOE发现阶段的数据报文.......................................................................................52.1.4PPPOE数据报文中Tag（标记）的格式.....................................................................52.1.5PADI（PPPOEActiveDiscoveryInitiation）报文.......................................................72.1.6PADO（PPPOEActiveDiscoveryOffer）报文..........................................................82.1.7PADR（PPPOEActiveDiscoveryRequest）报文.....................................................92.1.8PADS（PPPOEActiveDiscoverySession-confirmation）报文.................................92.1.9PADT（PPPOEActiveDiscoveryTerminate）报文................................................102.2总结.....................................................................................................................................102.3思考.....................................................................................................................................10第3章PPPOE的会话阶段........................................................................................................113.1PPPOE的会话过程.............................................................................................................113.2总结.....................................................................................................................................113.3思考.....................................................................................................................................11PPPOE协议技术与标准文档密级：内部公开华为机密，未经许可不得扩散关键词：PPPOE集中器PADR摘要：PPPOE协议提供了在广播式的网络中多台主机连接到远端的访问集中器上的一种标准。本文主要介绍了PPPOE协议的报文结构以及PPPOE发现阶段的报文交互过程。缩略语清单：参考资料清单：PPPOE协议技术与标准文档密级：内部公开2006-08-29华为机密，未经许可不得扩散第1页,共15页第1章概述1.1PPPOE协议的基本概念1.1.1PPPOE协议出现的背景随着宽带网络技术的不断发展，以xDSL、CableModem和以太网为主的几种主流宽带接入技术的应用已开展的如火如荼。同时又给各大网络运营商们带来了种种困惑，无论使用哪种接入技术，对于他们而言可盼和可求的是如何有效的管理用户，如何从网络的投资中收取回报，因此对于各种宽带接入技术的收费的问题就变得更加敏感。在传统的以太网模型中，我们是不存在所谓的用户计费的概念，要么用户能设置/获取IP地址上网，要么用户就无法上网。IETF的工程师们在秉承窄带拨号上网的运营思路（使用NAS设备终结用户的PPP数据包），制定出了在以太网上传送PPP数据包的协议（PointToPointProtocolOverEthernet），这个协议出台后，各网络设备制造商也相继推出自己品牌的宽带接入服务器（BAS），它不仅能支持PPPOE协议数据报文的终结，而且还能支持其它许多协议。如华为公司的MA5200（小BAS）和ISN8850（大BAS）。1.1.2PPPOE协议简介PPPOE协议提供了在广播式的网络（如以太网）中多台主机连接到远端的访问集中器（我们对目前能完成上述功能的设备为宽带接入服务器）上的一种标准。在这种网络模型中，我们不难看出所有用户的主机都需要能独立的初始化自己的PPP协议栈，而且通过PPP协议本身所具有的一些特点，能实现在广播式网络上对用户进行计费和管理。为了能在广播式的网络上建立、维持各主机与访问集中器之间点对点的关系，那么就需要每个主机与访问集中器之间能建立唯一的点到点的会话。PPPOE协议共包括两个阶段，即PPPOE的发现阶段（PPPOEDiscoveryStage）和PPPOE的会话阶段（PPPOESessionStage）。在这篇培训教材中更注重是PPPOE发现阶段的介绍，因为对于PPPOE的会话阶段，可以看成和PPP的会话过程是一样的（可直接参照PPP协议培训教材），而两者的主要区别在于只是在PPP的数据报文前封装了PPPOE的报文头。无论是哪一个阶段的数据报文最终会被封装成以太网的帧进行传送。PPPOE协议技术与标准文档密级：内部公开2006-08-29华为机密，未经许可不得扩散第2页,共15页当一个主机希望能够开始一个PPPOE会话时，它首先会在广播式的网络（协议中是这样说的，但在实际应用中，可能还要跨跃多点访问的网络，如ATM等，从而就形成了PPPOEOA的数据包）上寻找一个访问集中器，当然可能网络上会存在多个访问集中器时，对于主机而言则会根据各访问集中器（AC，AccessConcentration）所能提供的服务或用户的预先的一些配置来进行相应的选择。当主机选择完了所需要的访问集中器后，就开始和访问集中器建立一个PPPOE会话进程。在这个过程中访问集中器会为每一个PPPOE会话分配一个唯一的进程ID，会话建立起来后就开始了PPPOE的会话阶段，在这个阶段中已建立好点对点连接的双方（这种点对点的结构与PPP不一样，它是一种逻辑上的点对点关系）就采用PPP协议来交换数据报文，从而完成一系列PPP的过程，最终将在这点对点的逻辑通道上进行网络层数据报的传送。1.2总结PPPOE协议包括PPPOE的发现阶段和PPPOE的会话阶段大多数的BAS（宽带接入服务器）都支持PPPOE协议1.3思考1、PPPOE的客户端是依据什么条件来选项访问集中器的？PPPOE协议技术与标准文档密级：内部公开2006-08-29华为机密，未经许可不得扩散第3页,共15页第2章PPPOE的发现阶段2.1PPPOE的初始化过程PPPOE的初始化过程是至关重要的，它不仅要在广播式的网络上确定一对一的逻辑关系，而且还要为PPPOE的会话阶段准备一些必要条件，如访问集中器唯一分配的会话ID（SessionID）。在介绍PPPOE的发现阶段之前，首先让我们重温一下以太网帧的封装格式，前面也介绍过了，所有的PPPOE的数据报文均是被封装在以太网的数据域（净载荷区）中传送的。2.1.1以太网的帧格式以太网的帧格式对于大多数人来说是并不陌生，而且目前大多数的网络中都在使用以太网2.0版，因此EthernetII就被作为一种事实上的工业标准而广泛使用，如果对以太网不太熟悉或想深入了解的读者，可参考相关局域网技术方面的书籍。下图为以太网的帧格式