PPPOE协议

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原文：

http://www.cnblogs.com/kzang/articles/2581644.html

前言

通信过程概述

建立PPPOE通道（ADSL拨号）分两个阶段：发现阶段和PPP会话阶段.

在发现阶段,以太网上的客户机要找到一个访问集中器(AC,Access Concentrator),就是ADSL MODEM,一般家用时一般就只有一个AC；但如果是一个以太网内可能会有多条ADSL,就会有多个AC,这时客户机就从中选择一个.发现阶段完成后,客户机和AC都得到要在以太网上建立PPP通道的相关信息.

发现阶段是无状态的,也就是两边都不用保存以前的状态信息；只有PPP会话开始后,双方就要建立一个虚拟的PPP通信接口,具体在Linux下会有ppp0网卡,在windows下网络连接中增加ADSL的接口.

协议头格式

协议值

PPPOE数据是直接在以太头数据之上的,其等级和ARP、IP等是相同的,在以太头的类型字段中,用0x8863 表示是PPPOE发现阶段数据,用0x8864表示PPP会话阶段数据,如下所示.(类比：0x0800表示IP数据,0x0806表示ARP数据)

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PPPOE协议头

PPPOE协议头有6个字节,正好和14字节的以太头实现了4字节对齐,包括以下字段：

- - VER版本号,4位,必须为0x01
  - TYPE类型,4位,必须是0x01
  - CODE：8位,在发现阶段和PPP会话阶段有不同的定义
  - SESSION_ID回话标识：16位,用来定义一个PPP会话,在发现过程中定义
  - LENGTH：16位,表示负载长度,不包括以太头和PPPOE头.

发现阶段

PPPOE发现阶段数据的以太类型是0x8863.

TAG

TAG_TYPE：16位,TAG类型(TAG_TYPE可取以下值(注意第一字节为2表示是错误信息))

- - 0x0000 End-Of-List
  - 0x0101 Service-Name
  - 0x0102 AC-Name
  - 0x0103 Host-Uniq
  - 0x0104 AC-Cookie
  - 0x0105 Vendor-Specific
  - 0x0110 Relay-Session-Id
  - 0x0201 Service-Name-Error
  - 0x0202 AC-System-Error
  - 0x0203 Generic-Error

TAG_LENGTH：16位,表示TAG_VALUE部分的长度TAG_VALUE：TAG值

PPPOE主动发现初始包

PPPOE主动发现提议包

PPPOE主动发现提议包(PPPoE Active Discovery Offer, PADO)由AC发出,用来回应客户机的PADI包,以太头中的目的地址是客户机的MAC地址,PPPOE头中的CODE为0x07,SESSION_ID值必须为0,负载部分必须包含一个AC-Name类型的TAG,用来指示本AC的名称,一个在PADI包中指定的Service-Name的TAG,另外可以包含其他Service-Name的TAG.如果AC不对该客户机提供服务,AC就不回应PADO包. 一个PADO包的例子为:

PPPOE主动发现请求包

PPPOE主动发现请求包(PPPoE Active Discovery Request, PADR)由客户机发出,因为可能会有多个AC对客户机发出的PADI包回应了PADO包,客户机从回应的PADO包中选择一个AC发送PADR包,以太头中的目的地址是该AC的MAC地址,PPPOE头中的CODE为0x19,SESSION_ID值必须为0,负载部分必须只包含一个Service-Name类型的TAG表示请求的服务类型,另外可以包含其他TAG.

PPPOE主动发现会话确认包

PPPOE主动发现会话确认包(PPPoE Active Discovery Session-confirmation, PADS)由AC发出,收到客户机的PADR包后,AC将产生一个SEESSION_ID值用来标志本次PPP会话,以PADR包方式发送给客户机.以太头中的目的地址是客户机的MAC地址,PPPOE头中的CODE为0x65,SESSION_ID值必须为所生成的那个SESSION_ID,负载部分必须只包含一个Service-Name类型的TAG,表示该服务类型被AC接受,另外可以包含其他TAG.如果AC不接受PADR中的Server-Name,PADS中则包含一个Service-Name-Error类型的TAG,这时SESSION_ID设置为0.

PPPOE主动发现停止包

PPPOE主动发现停止包(PPPoE Active Discovery Terminate, PADT)表示PPPOE会话过程的结束,AC和客户机都可以主动发出.以太头中的目的地址是对方的MAC地址,PPPOE头中的CODE为0xa7,SESSION_ID值必须为PPPOE会话过程的SESSION_ID,不需要TAG.

PPP会话阶段

注意：由于PPPOE头是6字节,PPP协议ID号两个字节,一共要占用8个字节,而以太网的MTU值为1500,所以上层PPP负载数据不能超过1492字节,所以PPP协商时协商的最大接收单元值不能超过1492字节,也就是相当于在PPPOE环境下的MTU是1492字节.

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.

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