大家因該都知道PPPoE協(xié)議是以太網(wǎng)中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸協(xié)議。那么對(duì)于這個(gè)協(xié)議的一些工作原理，特點(diǎn)分析，以及應(yīng)用內(nèi)容，我們?cè)诒疚闹袑⒁獮榇蠹易屑?xì)匯總一下，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)能夠有所幫助。

一、 PPPOE協(xié)議介紹

PPPOE，全稱(chēng)Point-to-Point Protocol Over Ethernet,它工作在OSI的數(shù)據(jù)鏈路層，PPPOE協(xié)議提供了在廣播式的網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）中多臺(tái)主機(jī)連接到遠(yuǎn)端的訪問(wèn)集中器（我們對(duì)目前能完成上述功能的設(shè)備為寬帶接入服務(wù)器）上的一種標(biāo)準(zhǔn)。

1. PPPOE的工作原理

PPPOE協(xié)議共包括兩個(gè)階段，即PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段（PPPOE Discovery Stage）和PPPOE的會(huì)話階段（PPPOE Session Stage）。而兩者的主要區(qū)別在于只是在PPP的數(shù)據(jù)報(bào)文前封裝了PPPOE的報(bào)文頭。

當(dāng)一個(gè)主機(jī)希望能夠開(kāi)始一個(gè)PPPOE會(huì)話時(shí)，它首先會(huì)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上尋找一個(gè)訪問(wèn)集中器，當(dāng)然可能網(wǎng)絡(luò)上會(huì)存在多個(gè)訪問(wèn)集中器時(shí)，對(duì)于主機(jī)而言則會(huì)根據(jù)各訪問(wèn)集中器（AC，Access Concentration）所能提供的服務(wù)或用戶(hù)的預(yù)先的一些配置來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的選擇。當(dāng)主機(jī)選擇完了所需要的訪問(wèn)集中器后，就開(kāi)始和訪問(wèn)集中器建立一個(gè)PPPOE會(huì)話進(jìn)程。在這個(gè)過(guò)程中訪問(wèn)集中器會(huì)為每一個(gè)PPPOE會(huì)話分配一個(gè)唯一的進(jìn)程ID，會(huì)話建立起來(lái)后就開(kāi)始了PPPOE的會(huì)話階段，在這個(gè)階段中已建立好點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的雙方（這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與PPP不一樣，它是一種邏輯上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)系）就采用PPP協(xié)議來(lái)交換數(shù)據(jù)報(bào)文，從而完成一系列PPP的過(guò)程，最終將在這點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的邏輯通道上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報(bào)的傳送。

2. PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文格式

我們簡(jiǎn)要介紹一下PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文格式。PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文是被封裝在以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)域內(nèi)的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)我們可能把PPPOE報(bào)文分成兩大塊，，一大塊是PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)頭，另一塊則是PPPOE的凈載荷（數(shù)據(jù)域），對(duì)于PPPOE報(bào)文數(shù)據(jù)域中的內(nèi)容會(huì)隨著會(huì)話過(guò)程的進(jìn)行而不斷改變。

◆PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文最開(kāi)始的4位為版本域，協(xié)議中給出了明確的規(guī)定，這個(gè)域的內(nèi)容填充0x1。

◆緊接在版本域后的4位是類(lèi)型域，協(xié)議中同樣規(guī)定，這個(gè)域的內(nèi)容填充為0x1。

◆代碼域占用1個(gè)字節(jié)，對(duì)于PPPOE 的不同階段這個(gè)域內(nèi)的內(nèi)容也是不一樣的。

◆會(huì)話ID點(diǎn)用2個(gè)字節(jié)，當(dāng)訪問(wèn)集中器還未分配唯一的會(huì)話ID給用戶(hù)主機(jī)的話，則該域內(nèi)的內(nèi)容必須填充為0x0000，一旦主機(jī)獲取了會(huì)話ID后，那么在后續(xù)的所有報(bào)文中該域必須填充那個(gè)唯一的會(huì)話ID值。

◆長(zhǎng)度域?yàn)?個(gè)字節(jié)，用來(lái)指示PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文中凈載荷的長(zhǎng)度。

◆數(shù)據(jù)域，有時(shí)也稱(chēng)之為凈載荷域，在PPPOE的不同階段該域內(nèi)的數(shù)據(jù)內(nèi)容會(huì)有很大的不同。在PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段時(shí)，該域內(nèi)會(huì)填充一些Tag（標(biāo)記）；而在PPPOE的會(huì)話階段，該域則攜帶的是PPP的報(bào)文。

這里我們主要來(lái)介紹一下PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的報(bào)文格式以及它的報(bào)文：

1) PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文中Tag（標(biāo)記）的格式

對(duì)于發(fā)現(xiàn)階段的PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文而言，它的凈載荷可能包含零個(gè)或多個(gè)Tag（標(biāo)記），實(shí)際上這些標(biāo)記的意義非常類(lèi)似于PPP配置參數(shù)選項(xiàng)，它同樣也是要經(jīng)過(guò)協(xié)商的。對(duì)于PPPOE協(xié)議而言，沒(méi)有像PPP的配置參數(shù)選項(xiàng)那樣定義了很多細(xì)節(jié)，而只是一個(gè)初略的定義，因此在實(shí)際當(dāng)中實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程會(huì)依據(jù)不同廠商的設(shè)備有不同。標(biāo)記的類(lèi)型域?yàn)?個(gè)字節(jié)，下表列出了各種標(biāo)記類(lèi)型的含義：

標(biāo)記類(lèi)型 標(biāo)記說(shuō)明

0x0000 表示PPPOE報(bào)文數(shù)據(jù)域中一串標(biāo)記的結(jié)束，為了保證版本的兼容性而保留，在有些報(bào)文中有應(yīng)用。

0x0101 服務(wù)名，主要用來(lái)表明網(wǎng)絡(luò)側(cè)所能提供給用戶(hù)的一些服務(wù)。

0x0102 訪問(wèn)集中器名，當(dāng)用戶(hù)側(cè)接收到了AC的回應(yīng)的PADO報(bào)文時(shí)，就可獲從所攜帶的標(biāo)記中獲知訪問(wèn)集中器的名子，而且還可以據(jù)此來(lái)選擇相應(yīng)的訪問(wèn)集中器。

0x0103 主機(jī)唯一標(biāo)識(shí)，類(lèi)似于PPP數(shù)據(jù)報(bào)文中的標(biāo)識(shí)域，主要是用來(lái)匹配發(fā)送和接收端的，因?yàn)閷?duì)于廣播式的網(wǎng)絡(luò)中會(huì)同時(shí)存在很多個(gè)PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文。

0x0104 AC-Cookies，主要被用來(lái)防止惡意性DOS功擊。

0x0105 銷(xiāo)售商的標(biāo)識(shí)符。

0x0110 中繼會(huì)話ID，對(duì)于PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文也同樣可以像DHCP報(bào)文一樣被中斷到另外的AC上終結(jié)，這個(gè)字段則是用來(lái)維護(hù)另一個(gè)連接的。

0x0201 服務(wù)名錯(cuò)誤，當(dāng)請(qǐng)求的服務(wù)名不被對(duì)端所接受時(shí)，會(huì)在響應(yīng)的報(bào)文中攜帶這個(gè)標(biāo)記。

0x0202 訪問(wèn)集中器名出錯(cuò)。

0x0203 一般性錯(cuò)誤。

◆標(biāo)記的長(zhǎng)度域?yàn)?個(gè)字節(jié)，它用來(lái)指明標(biāo)記數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度。

◆標(biāo)記的數(shù)據(jù)域中用來(lái)放置不同類(lèi)型標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2) PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)報(bào)文

PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段可分為四步，其實(shí)這個(gè)過(guò)程也是PPPOE四種數(shù)據(jù)報(bào)文的交換的一個(gè)過(guò)程。當(dāng)完成這四步后，用戶(hù)主機(jī)與訪問(wèn)集中器雙方就能獲知對(duì)方的MAC地址和唯一的會(huì)話ID號(hào)，從而進(jìn)入到下一個(gè)階段（PPPOE的會(huì)話階段）。實(shí)際上雙方在互相知道了對(duì)方的MAC地址后，就已經(jīng)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上確定了一一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了保證這個(gè)連接的有效性，同時(shí)使PPPOE協(xié)議能更加靈活的運(yùn)用，因此還加入了會(huì)話ID字段，通過(guò)這兩個(gè)條件就可完成確定雙方點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的關(guān)系。

在這個(gè)階段一開(kāi)始，由于接入用戶(hù)并不知道訪問(wèn)集中器的MAC地址，則使用類(lèi)似于ARP解析的過(guò)程的機(jī)制來(lái)獲取訪問(wèn)集中器的MAC地址。首先由接入用戶(hù)側(cè)發(fā)起一個(gè)初始化的廣播報(bào)文，對(duì)于訪問(wèn)集中器如果配置了PPPOE的業(yè)務(wù)時(shí)，它會(huì)時(shí)實(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包，當(dāng)發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中所承載的是PPPOE報(bào)文時(shí)（通過(guò)協(xié)議域的內(nèi)容來(lái)區(qū)分），就會(huì)將其交給相應(yīng)的模塊去處理。當(dāng)收到初始化報(bào)文后，訪問(wèn)集中器會(huì)向該用戶(hù)回應(yīng)一個(gè)報(bào)文。如果網(wǎng)絡(luò)上存在很多這樣的訪問(wèn)集中器且都收到了用戶(hù)側(cè)發(fā)送的初始化報(bào)文時(shí)，它們也都會(huì)向用戶(hù)側(cè)會(huì)送一個(gè)確認(rèn)報(bào)文，如果該用戶(hù)收到這個(gè)報(bào)文后，則會(huì)依據(jù)報(bào)文中所攜帶的內(nèi)容或本端的一些配置來(lái)選擇一個(gè)唯一的訪問(wèn)集中器進(jìn)行會(huì)話。到此時(shí)已完成了前兩步了，那么剩下的兩步則是協(xié)商一些所提供的服務(wù)選項(xiàng)和獲取PPPOE會(huì)話階段所必須的會(huì)話ID值。

說(shuō)明：在這個(gè)階段，所有數(shù)據(jù)報(bào)文是被承載在以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)域中的，而且以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議域始終為0x8863。

在PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的四步的過(guò)程中，PPPOE會(huì)遇到PADI、PADO、PADR和PADS這四種報(bào)文。PPPOE中的PADT報(bào)文是用來(lái)終止一條會(huì)話的。

◆PADI（PPPOE Active Discovery Initiation）報(bào)文

PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的***步，也即是由用戶(hù)側(cè)首先發(fā)送這樣一個(gè)報(bào)文。用戶(hù)主機(jī)是以廣播的方式發(fā)送這個(gè)報(bào)文，所以該報(bào)文所對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)幀的目的地址域應(yīng)填充為全1，而源地址域填充用戶(hù)主機(jī)的MAC地址。廣播包可能會(huì)被多個(gè)訪問(wèn)集中器接收到。

◆PADO（PPPOE Active Discovery Offer）報(bào)文

PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第二步，也即是由訪問(wèn)集中器回應(yīng)各用戶(hù)主機(jī)發(fā)送的PADI報(bào)文，此時(shí)該報(bào)文所對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)幀的源地址填充訪問(wèn)集中器的MAC地址，而目的地址則填充從PADI中所獲取的用戶(hù)主機(jī)的MAC地址。

◆PADR（PPPOE Active Discovery Request）報(bào)文

PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第三步，也即是由用戶(hù)主機(jī)向訪問(wèn)服務(wù)器發(fā)送單播的請(qǐng)求報(bào)文。當(dāng)用戶(hù)主機(jī)收到PADO報(bào)文后，會(huì)從這些報(bào)文中挑選一個(gè)訪問(wèn)集中器作為后續(xù)會(huì)話的對(duì)象。由于用戶(hù)主機(jī)在收到PADO報(bào)文后，就獲知了訪問(wèn)集中器的MAC地址，因此PADR報(bào)文所以應(yīng)的以太網(wǎng)幀的源地址填充用戶(hù)主機(jī)的MAC地址，而以太網(wǎng)的目的地址填充為訪問(wèn)集中器的MAC地址。

◆PADS（PPPOE Active Discovery Session-confirmation）報(bào)文

PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第四步，也即是***一步，此時(shí)訪問(wèn)集中器當(dāng)收到PADR報(bào)文時(shí)，就準(zhǔn)備進(jìn)入開(kāi)始一個(gè)PPP的會(huì)話了，而此時(shí)訪問(wèn)集中器會(huì)為在這個(gè)會(huì)話分配一個(gè)唯一的會(huì)話進(jìn)程ID，并在發(fā)送給主機(jī)的PADS報(bào)文中攜帶上這個(gè)會(huì)話ID。當(dāng)然如果訪問(wèn)集中器不滿足用戶(hù)所申請(qǐng)的服務(wù)的話，則會(huì)向用戶(hù)發(fā)送一個(gè)PADS報(bào)文，而其中攜帶一個(gè)服務(wù)名錯(cuò)誤的標(biāo)記，而且此時(shí)該P(yáng)ADS報(bào)文中的會(huì)話ID填充0x0000。

◆PADT（PPPOE Active Discovery Terminate）報(bào)文

PADT報(bào)文可能在會(huì)話進(jìn)行開(kāi)始之后的任意時(shí)間內(nèi)被發(fā)送，主要是用來(lái)終止一個(gè)PPPOE會(huì)話的止。它可以由主機(jī)或訪問(wèn)集中器發(fā)送，目的地址填充為對(duì)端的以太網(wǎng)的MAC地址

二、 PPPOE Discovery詳細(xì)解碼

捕獲PPPOE數(shù)據(jù)包，可以看出這是PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的***步的PADI報(bào)文，我們來(lái)詳細(xì)說(shuō)明：

◆版本：1，協(xié)議中給出了明確的規(guī)定，這個(gè)域的內(nèi)容填充0x1。

◆類(lèi)型：1協(xié)議中也給了明確的規(guī)定，這里也職能填充0x1

◆代碼：0x09，表示該報(bào)文是發(fā)現(xiàn)階段的 PADI報(bào)文

◆會(huì)話ID：0，表示還沒(méi)有會(huì)話ID

◆長(zhǎng)度：16，表示PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文中凈載荷的長(zhǎng)度

◆PPP發(fā)現(xiàn)標(biāo)記：在面我們列出的標(biāo)記類(lèi)型表可以看出