PPPoE协议在宽带接入网中的利用[操作系统]

1. PPPoE协议概述

　　1.1PPPoE的工作原理

　　PPPoE(PPP over Ethernet)是在以太网上成立PPP衔接,由于以太网技术非常成熟且利用遍及,而PPP协议在传统的拨号上网利用中显示出杰出的可扩大性和优良的管理掌握机制,二者结合而成的PPPoE协议得到了宽带接入运营商的承认并广为采取.

　　PPPoE成立历程可以分为Discovery阶段和PPP会话阶段.Discovery阶段是一个无状况的阶段,该阶段主如果挑选接入服务,　　肯定所要成立的PPP会话标识符Session ID,同时得到对方点到点的衔接信息;PPP会话阶段履行尺度的PPP历程.

　　一个典型的Discovery阶段包含以下4个步骤:

　　(1)主机首先主动发送广播包PADI探求接入服务器,PADI必须至少包含一个服务名称范例的TAG,以表明主机所要求供应的服务.

　　(2)接入服务器收到包后假如可以供应主奥秘求

　　0 1 2 3 4 5 6 78 9 0 1 2 3 4 56 7 8 9 0 1 2 34 5 6 7 8 9 0 1

　　以太网类=0x8863/8864版本(Ver)范例(Type)编码(CODE)

　　会话ID(Session ID)长度(Length)

　　净荷(Payload)

　　(3)主机在回应PADO的接入服务器中挑选一个符合的,并发送PADR奉告接入服务器,PADR中必须声明向接入服务器恳求的服务种类.

　　(4)接入服务器收到PADR包后开始为用户分配一个唯一的会话标识符Session ID,启动PPP状况机以预备开始PPP会话,并发送一个会话确认包PADS.

　　主机收到PADS后,双方进入PPP会话阶段.在会话阶段,PPPoE的以太网类域设置为0x8864,CODE为0x00,Session ID必须是Discovery阶段所分配的值.

　　PPP会话阶段主如果LCP、认证、NCP 3个协议的协商历程,LCP阶段主要完成成立、配置和检测数据链路衔接,认证协议范例由LCP协商(CHAP大概PAP),NCP是一个协议族,用于配置差别的网络层协议,常用的是IP掌握协议(IPCP),它负责配置用户的IP和DNS等工作.

　　PADT包是会话中止包,它可以由会话双方的肆意一方发动,但必须是会话成立之后才有效.

　　1.2PPPoE的特点

　　PPPoE不但有以太网的快速简便的特点,同时还有PPP的强盛功效,任何能被PPP封装的协议都可以通过PPPoE传输,此外还有以下特点:

　　(1)PPPoE很简单查抄到用户下线,可通过一个PPP会话的成立和释放对用户举行基于时长或流量的统计,计费方法机动便利.

　　(2)PPPoE可以供应动态IP地址分配方法,用户无需任何配置,网管保护简单,无需增添设备便可办理IP地址欠缺问题,同时按照分配的IP地址,可以很好地定位用户在本网内的活动.

　　(3)用户通过免费的PPPoE客户端软件(如EnterNet),输入用户名和密码便可以上网,跟传统的拨号上网差不多,最大程度地持续了用户的习惯,从运营商的角度来看,PPPoE对其现存的网络构造举行变更也很小.DSLAM是ADSL会聚设备,其内核采取ATM或IP但上联口为以太网口,BAS是局端实现PPPoE功效的接入服务器,它终结由用户侧发动的PPPoE进程.下行的以太帧从IP城域网经路由器送到BAS,被加上PPPoE的头后送到DSLAM封装成AAL5帧,经过穿插模块发送到ADSL Modem,由其完成AAL5帧重组并解出以太帧发送到客户端,客户端从PPPoE包中取出IP数据包.

　　上行的PPPoE包在ADSL Modem中封装成AAL5帧,由ATM信元传输到局端的DSLAM,DSLAM负责终结ATM,重新组合出PPPoE包,并通过设好的PVC(永久虚电路)传送到BAS处理.

　　从上面可以看出,PPPoE将PPP承载到以太网之上,实质是在同享介质的网络上供应一条逻辑上的点到点链路,对用户而言,在DSLAM和 ADSL Modem之间的ATM传输是透明的,假如将中间的DSLAM和ADSL Modem换成有线电视的接入设备,就是典型的HFC接入,BAS对PPPoE包的处理方法不变.

　　2 PPPoE在BAS上的实现

　　PPPoE拨号软件在利用中已经很成熟(Windows XP中自带),下面重点谈论PPPoE在接入服务器BAS中的实现方法.

　　2.1 PPPoE的效率

　　从PPPoE协议模子可以看出,BAS会聚了用户的全部数据流,它必须将每一个PPPoE包都拆开查抄处理,这在很大程度上是沿袭了传统的PPP处理的方法,固然有
很好的安全性,但一旦用户很多,数据包数目很大,解封装速度就需求很快,BAS很大的精神花在检测用户的数据包上,简单形成接入的“瓶颈”.

　　为此,在BAS的硬件构造上可以采取分布式网络处理器(NP)和ASIC芯片计划.网络处理器是专门针对电信网络

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