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PPP 、PPPoE 浅析和配置示例

news 来源：原创 2024/9/20 20:27:13

一、名词：

        PPP： Point to Point Protocol   点到点协议
        LCP：Link Control Protocol   链路控制协议
        NCP：Network Control Protocol 网络控制协议，对于上层协议的支持，N 可以为IPv4、IPv6、MPLS 等
        MRU：Maximum Receive Unit   最大接收单元
        MTU：Maximum Transfer Unit   最大传输单元
        PAP：Password Authentication Protocol 口令认证协议
        CHAP：Chanllenge-Handshack Authentication Protocol 挑战握手协议
        DSL：Digital Subscriber Line 数字用户线路
        PPPoE：Point-to-Point Protocol over Ethernet 以太网承载 PPP 协议
        BRAS：Broadband Remote Access Server 宽带接入服务器
        PADI：PPP Active Discovery Initiation，Client 发现 BRAS
        PADO：Offer，BRAS回应
        PADR：Request，Client 请求加入 BRAS
        PADS：Session-Conform，BRAS会话确认

二、PPP：

分为两个子层：LCP 和 NCP
LCP：Link Control Protocol 链路控制协议，

1、LCP 二层链路协商，建立、维护、拆除

1）建立：

config-request----->
               <------config-ack
               <------config-nak
               <------config-reject
   维护：keepalive，保活
   echo-request------>
           <-----echo-reply
   拆除：
   termination-request------>
           <------terminattion-ack
   PPP链接建立过程：
   LCP configuration-request：
   Option：
       MRU：Maximum Receive Unit 最大接收单元
       MTU：最大传输单元 = 1500（默认），在   DC/IDC中，一般MTU默认o 9000，可直接在接口下配置，如
       int s0/0/0
       mtu 2000   双边如果配置不同, 按最小值来
   假如DF置位 dont fragment, 则使用 PMD: path mtu discovery mtu路径发现来解决

2）、认证： PAP/CHAP

认证方:
   int s0/0/0
   ppp authentication-mode chap   #必须, 认证方标志
   ppp chap user AR2       #只有被认证方没有接口密码的时候, 才有意义
   ppp chap pass simple 1234   #被认证方不看, 只有当双向认证才使用

   被认证方:
   aaa
   local-user AR2 password cipher 123   #当被认证方无密码时, 有意义
   int s0/0/0
   ppp chap user xx       #必须配置
   ppp chap password   #建议配置, 优先看接口密码, 接口没有就在aaa找对应用户名的密码

3）、捆绑：multilink-group，意义：冗余、负载、增加带宽

4）、压缩：compress，QoS

5）、防环：magic-number，魔术字

每个设备会随机形成魔术字, if 收到自己的魔术字, 则回复config-nak, 然后自己再生成 , 如果再收到相同的.....则判断环路

2、NCP：PPPoE 的 NCP

IPCP:
   1、互推地址，实现不同网段的互访
   Configuration-Request
       option: IP Address: 1.1.1.1
           Configuration-ACK
               option: IP Address 1.1.1.1
               AR3产生一条直连路由
           Configuration-Request
               option: IP Address 1.1.1.2
   Configuration-ACK
       option: IP Address 2.2.2.2
       AR2产生一条直连路由
   问题：正常来说，相同公司的不同站点：IP应该在同一网段，什么场景，两端地址不在同一网段？
   答：互联网访问，上网业务
   BRAS：Broad Bandwidth Access Server: ME60
   Client-----Server 一定不在同一网段
   2、动态获取地址

        PPPoE: 互联网接入技术
           通信技术：DSL：Digital Subscriber Line
           数通技术：PPPoE, PON(ePon, GPon)

        服务端：
        int virtual-template 0
          ip addr 1.2.3.4
          ppp authentication-mode pap
          remote address 4.3.2.1
        dis interface virtual-template 0
        int G1/0/1       #绑定一下
          pppoe-server bind virtual-template 0

        客户端：
        int dialer 0
          ip address ppp-negotiate
          ppp pap local-user hw password simple 123
          dialer user hw
          dialer bundle 1
        int G0/0/0
          pppoe-client dial-bundle-number 1

三、PPPoE ping 通过程

1、查路由表：

0.0.0.0/0----dailer 1(PPP)

2、封装，DMAC未知，需要构建

          Bundle id   Session id   Interface   SMAC   DMAC
           1   ？   G0/0/0   自己的   ？
           PPPoE Discovery：
           1）、Client 发现 BRAS
           PPPoE Discovery   #广播，包含PADI: PPP Active Discovery Initiation
           源MAC AR1   DMAC 全F
           2）、BRAS 回应
           PPPoE Offer   #单播，PADO，包含BRAS MAC, 如果有多个BRAS，Client会优选第一个Offer
           3）、Client 请求
           PADR: PPP Address Request, 请求加入bras, 拒绝掉其他的 BRAS
           4）、BRAS 确认
           PADS: session-confirm，会话确认
           完成后，获取 Session id 和 DMAC，进行封装后发出

3、PPP 认证

4、PPP 建链

四、PPP 配置举例

1、PPP PAP配置举例：

PPP 认证分为认证方和被认证方，这里 R2 为 Sever端和认证方，R1 为被认证方：

[R2]:
aaa local-user hw password cipher %$%$+>0h@g2c(E_#xYHN=U074Ph&%$%$local-user hw privilege level 2local-user hw service-type ppp
#
interface Serial2/0/0link-protocol pppppp authentication-mode pap remote address 1.2.3.5 ip address 1.2.3.4 255.255.255.0 
#
[R1]:
interface Serial2/0/0link-protocol pppppp pap local-user hw password simple 123ip address ppp-negotiate
#

2、PPP CHAP 配置举例：

[R2]:
aaa local-user ar1 password cipher %$%$%%qD<7,-.#>~<+5b2:;,4^3V%$%$local-user ar1 privilege level 2local-user ar1 service-type ppp
#
interface Serial2/0/0link-protocol pppppp authentication-mode chap remote address 1.2.3.5 ppp chap user ar1ip address 1.2.3.4 255.255.255.0 
#
[R1]:
interface Serial2/0/0link-protocol pppppp chap user ar1ppp chap password simple 123ip address ppp-negotiate
#

五、PPPoE 配置举例

[R2]:
aaa local-user hw password cipher %$%$+>0h@g2c(E_#xYHN=U074Ph&%$%$local-user hw privilege level 2local-user hw service-type ppp
#
interface Virtual-Template0ppp authentication-mode pap remote address 1.1.1.1 ip address 2.2.2.2 255.255.255.0 
#
interface GigabitEthernet0/0/0pppoe-server bind Virtual-Template 0
#
[R1]:
interface Dialer0link-protocol pppppp pap local-user hw password simple 123ip address ppp-negotiatedialer user hwdialer bundle 1
#
interface Serial2/0/1link-protocol ppp
#
interface GigabitEthernet0/0/0pppoe-client dial-bundle-number 1 
#