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ppp工作在  数据链路层

http://zh.wikipedia.org/wiki/PPPoE

PPPoE
(Point-to-Point Protocol over Ethernet)，乙太網
上的點對點協議，是將點對點協議（PPP
）封裝在乙太網
（Ethernet）框架中的一種網路隧道協議。由於協議中集成了PPP協議，所以實現了傳統乙太網
不能提供的身份驗證
、加密
以及壓縮
等功能，也可用於有線電視數據機
（cable modem）和數字用戶線路（DSL
）等以乙太網
協議向用戶提供接入服務的協議體系。

本質上，它是一個允許在以太廣播域
中的兩個乙太網介面間建立點對點隧道的協議。

以Linux
系統常用的pppd
為例，支持PPP
介面上面的IP
、IPv6
和IPX
網路層協議。

http://baike.baidu.com/view/3246.htm

　　1. 什么是PPP?

　　TCP/IP信息包本身并不能够通过串行链路来传输，这使得它不适合于WAN广域网（Wide
Area
Networks）。截止到撰写此稿之时，还没有一个切实可行的方法来扩展以太网，虽然在不久的将来，随着光纤10G以太网的出现，这种情况将会得到改
观。而这些年来，电信公司在全世界建设了无数的串行通信链接网，因此他们迫切需要一种协议，使得TCP/IP信息包可以在串行线路上传送。因此出现两个有
用的协议。
　　·SLIP (Serial Line Internet Protocol) 串行线路互联网协议
　　·PPP
　　其中PPP是Point to Point Protocol（点到点协议）的字母缩写。它是TCP/IP网络协议集的成员之一。也可以认为PPP是对TCP/IP的一个扩展，它增加了两组有用的功能。
　　·它可以通过串行链路来传送TCP/IP信息包。
　　·用户登录认证
　　PPP性能更加丰富，而且很大程度上取代了SLIP的地位。因为在公用电话系统中也采用了部分
串行链路，所以必须确保通信的可靠性。为此，PPP将用户名与密码安全结合在一起，比如当接驳要求发起时，此要求通过PPP协议转发到路由器和服务器，这
时候就可以进行安全验证了。因为PPP具有在串行链路上传递TCP/IP
信息包的能力，并且还可以进行安全验证，所以互联网服务提供商ISP（Internet Service
Providers）一般都是利用PPP协议，允许拨号用户与互联网相连。
　　2.什么是PPPoE?
　　

　　PPP是为串行通信设计的，现在它与以太网（Ethernet）相结合，成为在以太网络中转播
PPP帧信息的技术。也称PPP over
Ethernet，即PPPoE协议。PPP协议与以太网并不是兼容的东西，因此用户经常感到十分的迷惑，为什么要将以太网与PPP结合在一起呢？
　　如果我们将TCP/IP通信与公路交通相比的话，那么基本的TCP/IP协议就是这个城市的街
道网。街道上有许多的路口（或者停车点），人们在马路上可以很容易地上车或者下车。但是人们不知道每条街上有多少辆车在跑，而且每新增加一个路口将带来新
的管理任务，因为你将更不清楚有多少人，有多少车在街道上跑了。PPP就好比铁路，人们只能在固定的站点上上车或者下车，因此对乘客的管理和控制也相对容
易（比如上车必须买票。）因此不妨再打个比喻，PPPoE就象是在街道上跑的火车，事实上这不是不可能的，比如电车轨道，地铁。它带来的好处是显而易见
的，首先它不影响城市里其它的交通，其次还给你带来铁路的优点，比如流量的控制。
　　有些ISP并不是通过串行链路与用户相连的，这种情况下PPPoE也可以带来部分好处；使用串
行链路的ISP早已经在调制解调器通信上使用PPP了，另一方面，DSL提供商通过以太网，而不是串行链路通信，因此PPPoE可以满足许多人的需要。并
且，许多人对于PPPoE的付加能力感到特别满意。因为PPPoE允许ISP们对用户的登录安全进行控制和测量用户流量。
　　3. 谁将使用PPPoE?
　　

　　然而目前为止，只有DSL提供商是在使用PPPoE协议，cable modem有线电视网络服务提供商将在近两年内也采用PPPoE。
　　4. 谁将需要PPPoE软件?
　　

　　需要使用PPPoE的DSL提供商通常会给他们的用户提供多种PPPoE软件。如果你只是通过
DSL将一台电脑与互联网相连，那么这就足够了。然而如果是企业用户，需要将整个局域网通过DSL与互联网相连，DSL提供商所提供的软件就不够用了。在
局域网（LAN）与DSL的连接使用中，路由器和互联网共享软件的使用将存在一些兼容的问题。你需要与DSL服务提供商共同讨论解决这个问题。

PPPoE的通信过程

　　^[1]
假如客户
端要通过一个局域网与远程的PPPoE服务器进行身份验证，这时，它们会有两个不同的会话阶段，Discovery阶段和PPP会话阶段。当一个客户端想
开始一个PPPoE会话时，它必须首先进行发现阶段以识别对端的以太网MAC地址，并建立一个PPPoESESSON_ID。在发现阶段，基于网络的拓扑
结构，客户端可以发现多个PPPoE服务器，然后从中选择一个，不过通常都是选择反应最快的一个。
　　Discovery阶段是一个无状态的阶段，该阶段主要是选择接入服务器，确定所要建立的
PPP会话标识符Session
ID，同时获得对方点到点的连接信息;PPP会话阶段执行标准的PPP过程。当此阶段完成，通信的两端都知到PPPoESESSON_ID和对端的以太网
地址，它们一起定义了一个唯一的PPPoE会话。这些步骤包括客户端广播一个发起分组(PASI)，一个或多个PPPoE服务器发送响应分组
(PADO)，客户端向选中的服务器发送请求分组(PADR)，选中的PPPoE服务器发送一个确认分组(PADS)给客户端。当客户端接收到确认分组，
它可以开始进行PPP会话阶段。当PPPoE服务器发送出确认分组，它可以开始PPP会话。
　　当客户端在指定的时间内没有接收到PADO，它应该重新发送它的PADI分组，并且加倍等待时
间，这个过程会被重复期望的次数。如果客户端正等待接收PADS，应该使用具有客户端重新发送PADR的相似超时机制。在重试指定的次数后，主机应该重新
发送PADI分组。PPPOE还有一个PADT分组，它可以在会话建立后的任何时候发送，来终止PPPOE会话。它可以由客户端或者PPPOE服务器发
送。当接收到一个PADT，不再允许使用这个会话来发送PPP业务在发送或接收PADT后，即正常的PPP不能使用时，可以使用PADT，一旦PPPOE
会话开始，PPP数据就可以以任何其它的PPP封装形式发送。所有的以太网帧都是单播的，身份验证是发生在会话阶段的，PPPoE会话的
SESSION_ID一定不能改变，并且必须是发现阶段分配的值。

　　2. 协议头格式

参考：　http://baike.baidu.com/view/3246.htm

ADSL拨号过程简述

　　客户机启动拨号程序，发送PADI包，ADSL
MODEM回应PADO包，客户机再发送PADR包，ADSL
MODEM回应PADS包后建立PPPOE通道，随后客户机进行普通的PPP协议拨号过程，不过PPP数据包都是包装进以太帧中的，拨号成功后客户机和服
务器之间建立了PPP通道，ADSL
MODEM起到将以太帧转换为PPP包的作用。ADSL虽然是用电话线，但所用频率不是通话用的频率，所以ADSL拨号不影响打电话。通信结束后，会发送
PADT断开PPPOE通道。

2。 PPP over Ethernet基本帧格式
　　建立一个以太网上点对点协议会话包括两个阶段：1。
发现（Discovery）阶段。在Discovery过程中用户主机以广播方式寻找可以连接的所有的接入集线器，并获得其以太网MAC地址。然后选择需
要连接的主机并确定所要建立的PPP会话识别标号。2。
PPP会话阶段。用户主机与接入集线器根据在发现阶段所协商的PPP会话连接参数进行PPP会话。因此对应于这两种过程，以太网上点对点协议帧格式（如图
2）也包括两种类型：发现阶段的以太网帧中的类型字段为0x8863；PPP会话阶段的以太网帧中的类型字段为0x8864，它们均已得到IEEE的认
可。PPPoE包中的版本(VER)
字段和类型（TYPE）字段长度均为4比特，在当前版本PPPoE建议中这两个字段值都固定为0x1。代码（CODE）字段长度为8比特，根据两阶段中各
种数据包的不同功能而值不同。在PPP会话阶段CODE字段为0x00，发现阶段中的各种数据包格式将在下面详细介绍发现阶段时给出。版本标识号码
（SESSION_ID）字段长度为16比特，在一个给定的PPP会话过程中它是固定不变的。值0xffffff为保留值。长度（LENGTH）字段为
16比特长，指示PPPoE净荷长度。发现阶段PPPoE载荷可以为空或由多个标记（TAG）组成，每个标记都是TLV（类型-长度-值）的结构；PPP
会话阶段PPPoE载荷为标准的点对点协议包。
3。 发现（Discovery）阶段的详细介绍
一个典型的发现（Discovery）阶段共包括4个步骤：
　　1、主机发出PPPoE有效发现启动（PADI）包。以太网目的地址为广播地址0xffffffffffff，      
CODE字段为0x09，SESSION_ID为0x0000。PADI包必须至少包含一个服务名称类型的标签（标签类型字段为0x0101），向接入集
线器提出所要求提供的服务。
　　2、接入集线器收到在服务范围内的PADI包后，发送PPPoE有效发现提供（PADO）包以响应请求。其CODE字段为0x07
，SESSION_ID仍为0x0000。PADO包必须包含一个接入集线器名称类型的标签（标签类型字段为0x0102）以及一个或多个服务名称类型标
签，表明可向主机提供的服务种类。
　　3、主机在可能收到的多个PADO包中选择一个合适的，然后向所选择的接入集线器发送PPPoE有效发现请求（PADR）包。其CODE字段为
0x19 ，SESSION_ID仍为0x0000。PADR包必须包一个服务名称类型标签，确定向接入集线器请求的服务种类。
　　4、接入集线器收到PADR包后准备开始PPP会话，它发送一个PPPoE有效发现会话确认（PADS）包。其CODE字段为0x65
，SESSION_ID为接入集线器所产生的一个唯一的PPPoE会话标识号码。PADS包也必须包含一个接入集线器名称类型的标签确认向主机提供的服
务。当主机收到PADS包确认后，双方就进入PPP会话阶段。