DP200001 PPP協(xié)議和PPPoE協(xié)議

1、DP200001 PPP協(xié)議和PPPoE協(xié)議,ISSUE 1.0,參考資料,VRP 3.3 操作手冊(cè)的接口操作 VRP 5.1或VRP5.3 操作手冊(cè) 接入分冊(cè)的PPP、MP配置、PPPoE配置,Page 2,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),Page 3,第1章 PPP協(xié)議 第2章 PPPoE協(xié)議,內(nèi)容介紹,Page 4,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

2、層,會(huì)話層,表示層,應(yīng)用層,PPP協(xié)議,Page 5,PPP協(xié)議的特點(diǎn),支持點(diǎn)到點(diǎn)的連接，不同于X.25、frame relay等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，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(wú)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。,Page 6,PPP協(xié)議的三組件,PPP協(xié)議的鏈路控制協(xié)議LCP PPP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),Page

3、 7,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,1B,1B,2B,缺省1500B,0 x7E,0 xFF,0 x03,1B,2B,1B,0 x7E,1B=1Byte（字節(jié)）,固定值,Page 8,PPP數(shù)據(jù)幀所承載的幾種常見的報(bào)文,協(xié)議域?yàn)?個(gè)字節(jié)，用來(lái)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,Page 9,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,P

4、age 10,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 xC021,Page 11,LCP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的分類,鏈路配置報(bào)文 用來(lái)建立和配置一條鏈路，主要包括Configure-Request、Configure-Ack、Configure-Nak和Configure-Reject報(bào)文 鏈路終止報(bào)文 用來(lái)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(lái)管理和調(diào)試鏈路，主要包括Code-Reject、P

5、rotocol-Reject、Echo-Request、Echo-Reply和Discard-Request報(bào)文,Page 12,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,1,2,Config-Request,Config-Ack,路由器A,路由器B,Page 13,LCP報(bào)文中可以攜帶的配置選項(xiàng),Page 14,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

6、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,Page 15,鏈路配置報(bào)文舉例,兩次交互，Nak情況,1,2,Config-Request,Config-Nak,路由器A,路由器B,3,4,Config-Request,Config-Ack,Page 16,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-Re

7、quest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,Page 17,鏈路配置報(bào)文舉例,兩次交互，Reject情況,1,2,Config-Request,Config-Reject,路由器A,路由器B,3,4,Config-Request,Config-Ack,Page 18,Config-Reject,Config-Request,Config-Nak,Config-Request,

8、Config-Ack,Config-Request,鏈路配置報(bào)文舉例,多次交互,1,2,路由器A,路由器B,3,4,5,6,Page 19,PAP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,Page 20,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),Page 21,NCP協(xié)議的分類,IPCP IPXCP AppleTalk,

9、Page 22,IPCP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202.112.5.1,路由器B,路由器A,202.112.5.1,202.112.5.2,我知道了,我的IP地址是202.112.5.2,Page 23,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IP地址,我知道了,我的IP地址是0.0.0.0,路由器B,路由器A,沒有配置IP地址,202.112.5.2,我知道了,我的IP地址是202.112.5.2,我的IP地址是202.112.5.1,這個(gè)地址不合法，用202.112.5.1這個(gè)地址吧,Page 2

10、4,第1章 PPP協(xié)議 第2章 PPPoE協(xié)議,內(nèi)容介紹,Page 25,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(wú)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)議可通過發(fā)現(xiàn)協(xié)議獲取,Page 26,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

11、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(lái)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(lái)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(lái)之后，就完成了PPPoE的整個(gè)發(fā)現(xiàn)階段。,Page 27,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)

12、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(lái)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(lái)結(jié)束會(huì)話。,Page 28,PPPoE的幀格式（一）,以太網(wǎng)幀格式,Page 29,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,PPPoE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,Page 30,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

13、,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,Page 31,PPPoE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 x09 0 x07 0 x19 0 x65 0 xa7,PPPoE報(bào)文的代碼字段的值,Page 32,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)

14、Service-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),Page 33,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),Page 34,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，SE

15、SSION-ID為0 x0000。TAG_TYPE：必須有一個(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),Page 35,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),Page 36,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

16、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，代碼為0 xa7，SESSION-ID為要終止的會(huì)話的SESSION-ID。不要求有標(biāo)記。,Page 37,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(wú)標(biāo)志、地址、控制域的PPP數(shù)據(jù)報(bào)文。,PPPoE協(xié)議數(shù)據(jù)包中承載PPP的LCP報(bào)文,Page 38,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)備之間網(wǎng)絡(luò)層通信所需參數(shù)的配置 PAP