PPPPPPoE协议

Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-1课程提纲PPP协议原理–协议概述–运行过程•PPPoE协议原理–产生背景–协议概述–工作过程–报文格式Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-2协议概述－产生背景•SLIP协议–只支持异步传输方式–只支持IP协议–没有验证机制•PPP协议–支持同异步传输方式–采用NCP协议（如IPCP、IPXCP），支持更多的网络层协议–具有验证协议CHAP、PAP，更好了保证了网络的安全性NovellIPXTCP/IPAppleTalkTCP/IPSLIPPPPInternetCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-3协议概述－分层结构•PPP的协议组成–链路控制协议(LCP)：建立、拆除和监控PPP数据链路–网络控制协议(NCP)：协商网络层协议–PPP扩展协议：如压缩、链路捆绑–PPP验证协议：如PAP、CHAP物理层（例如EIA/TIA-232,V.24,V.35,ISDN）LinkControlProtocol（LCP）NetworkControlProtocol（NCP）网络层21（例如IP,IPX,AppleTalk）3PPP链路控制层网络控制层Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-4协议概述－帧格式•PPP协议提供了对网络层报文的承载•支持各种链路参数的协商•具有报文的多样性Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-5运行过程－三阶段•PPP的运行过程分为3个阶段–链路建立阶段（LCP）–验证阶段（Authenticate）–网络控制协商阶段（NCP）DeadEstablishAuthenticateUPTerminateNetworkOPENEDFAILCLOSINGSUCCESS/NONEDOWNFAILCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-6运行过程－LCP协议报文格式及分类链路配置报文－用来建立和配置一条链路链路终止报文－用来终止一条链路链路维护报文－用来维护和调试链路Protocol0xC021InformationCodeDataIdentifierLength•根据功能的不同LCP报文分为三种类别•利用不同的代码Code值来表示Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-7运行过程－LCP链路配置报文•利用Type类型域来协商不同的链路参数Config-Request0x01Config-Ack0x02Config-Nak0x03Config-Reject0x04Protocol0xC021InformationCodeDataIdentifierLengthTypeDataLengthMultilink-ProtocolAddress-and-Control-Field-CompressAuthentication-ProtocolProtocol-Field-CompressMaximum-Recieve-UnitMagic-NumberCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-8链路配置报文示例－Config-RequestCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-9运行过程－LCP协商链路参数的三种情况1.接收方能够识别所有配置参数选项且认可所有配置参数选项数据域的内容时回一个Config-Ack报文2.接收方能够识别所有配置参数选项，但对部分配置参数选项数据域中的内容不认可时，回一个Config-Nak报文3.接收方不能识别所有的配置参数选项时，回一个Config-Reject报文发送方接收方Config-RequestConfig-AckConfig-RequestConfig-NakConfig-RequestConfig-RequestConfig-RejectConfig-Request123Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-10运行过程－LCP链路终止报文•利用Terminate报文来断开ppp链路Terminate-Request0x05Terminate-Ack0x06Protocol0xC021InformationCodeDataIdentifierLength发送方接收方Terminate-RequestTerminate-AckCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-11运行过程－LCP链路维护报文•利用链路维护报文维护和调试链路Code-Reject0x07Protocol-Reject0x08Echo-Request0x09Echo-Reply0x0ADiscard-Request0x0BReserved0x0CProtocol0xC021InformationCodeDataIdentifierLengthTypeDataLengthMultilink-ProtocolAddress-and-Control-Field-CompressAuthentication-ProtocolProtocol-Field-CompressMaximum-Recieve-UnitMagic-NumberCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-12运行过程－LCP链路维护的几种情况1.接收方发现LCP报文的代码域是一个不合法的值时，回应一个Code-Reject报文2.接收方发现所接收到的数据帧的协议域是一个不合法的值时，回一个Protocol-Reject报文3.接收方收到Echo-Request报文，回一个Echo-Reply报文发送方接收方Config-RequestCode-RejectConfig-RequestProtocol-RejectEcho-RequestEcho-Reply123Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-13运行过程－验证阶段（PAP）•PAP为两次握手协议•PAP以明文方式进行验证•适用于对网络安全要求相对较低的环境Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-14运行过程－验证阶段（CHAP）•CHAP为三次握手协议•只在网络上传输用户名，而并不传输口令•安全性要比PAP高Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-15运行过程－NCP协议•NCP协议的数据报文是在网络控制协商阶段被交换的•NCP协议主要包括IPCP、IPXCP等，实际当中最常见的是IPCP协议•IPCP控制协议负责完成点对点通信设备的两端协商IP地址–静态协商–动态协商•IPCP的数据报文是LCP数据报文的一个子集–Config-Request–Config-Ack–Config-Nak–Config-RejectCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-16运行过程－静态IPCP地址协商•静态协商，也即是不协商•双方需要告诉对方自身的IP地址，即发送Config-Request报文，其中配置选项中含有各自的IP地址•当对端收到该报文后，会发送一个Config-Ack报文，对路由器而言会增加一条到对端接口的主机路由发送方接收方Config-RequestConfig-AckConfig-RequestConfig-AckCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-17运行过程－动态IPCP地址协商•动态协商，也即是一端配置为动态获取IP地址，另一端通过手动方式配置IP地址，且允许给对端分配IP地址•发送方连续发送了两次Config-Request报文，才能完成发送方的协商过程•接收方只需要发送一次Config-Request即可完成本端的协商过程发送方接收方Config-RequestConfig-AckConfig-RequestConfig-AckConfig-RequestConfig-NakCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-18课程提纲•PPP协议原理–协议概述–运行过程PPPoE协议原理–产生背景–协议概述–工作过程–报文格式Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-19产生背景•宽带网络的迅猛发展•运营商对于宽带接入的管理和收费需求ATM网络IP城域网ADSLADSLL3/L2BASDSLAM控制流/业务流ISPIPDSLAMADSL/VDSLLANLANCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-20协议概述•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宽带接入服务器的一种标准•所有用户的主机都与接入服务器之间建立唯一的点到点的会话•PPPOE协议共包括两个阶段–PPPOE发现阶段（PPPOEDiscoveryStage）–PPPOE会话阶段（PPPOESessionStage）PPPoE发现阶段PPPoE会话阶段Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-21－PPPoEActiveDiscoveryInitiationPADO－PPPoEActiveDiscoveryOfferPADR－PPPoEActiveDiscoveryRequestPADS－PPPoEActiveDiscoverySession-confirmationPPPPADT发现阶段会话阶段会话终止客户主机和接入服务器获知彼此的MAC地址，确定唯一的会话IDCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-22报文格式•PPPoE的数据报文被封装在以太网的Payload中传送•PPPoE协议包括发现阶段和会话阶段–发现阶段的Type类型值是0x8863–会话阶段的Type类型值是0x8864DAPayloadSATypeCRCVersionSessionIDTypeCodePayloadLengthEthernetIIPPPoECopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-23发现阶段－第一步PADI•用户侧以广播方式发送PADI（PPPOEActiveDiscoveryInitiation）报文•发现阶段以太网帧的协议域填充为0x8863Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN2-24发现阶段－第二步PADO•访问服务器回应PADO（PPPOEActiveDiscoveryOffer）报文•以太网帧的源地址填充访问服务器的MA