想要很好地掌握一門協(xié)議，對于其原理，我們不能不了解清楚。那么這里我們就講解一下PPPoE原理的相關(guān)信息。首先讓我們看看這個(gè)PPPoE協(xié)議的定義，從基礎(chǔ)來了解一下它吧。

PPPoE原理——定義

通過PPPOE，在一個(gè)共享的以太網(wǎng)上的多個(gè)主機(jī)，可以通過一個(gè)或多個(gè)簡單的橋接入設(shè)備，與遠(yuǎn)程接入集中器進(jìn)行多個(gè)PPP會話。使用這種模型，每個(gè)主機(jī)使用它自己的PPP協(xié)議棧，并且提供給用戶一個(gè)熟悉的用戶接口。接入控制、計(jì)費(fèi)和服務(wù)類型能夠基于每用戶，而不是每站點(diǎn)來處理。PPPOE包含發(fā)現(xiàn)和PPP會話兩個(gè)階段，發(fā)現(xiàn)階段是無狀態(tài)的Client/Server模式，目的是獲得PPPOE終結(jié)端的以太網(wǎng)MAC地址，并建立一個(gè)***的PPPOESESSION_ID。發(fā)現(xiàn)階段結(jié)束后，就進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的PPP會話階段。

PPPoE原理——協(xié)議基本框架

PPPOE協(xié)議參照RFC2516。PPPOE實(shí)現(xiàn)PPP幀在Ethernet上的適配，并提供Ethernet上的PPP連接。圖1和圖2分別是以太網(wǎng)上的PPPOE協(xié)議棧和AAL5上的PPPOE協(xié)議棧。

PPPOE連接示意圖

圖3顯示了典型的PPPOE的連接方式

PPPoE原理——PPPOE通信流程

PPPOE有兩個(gè)不同的階段：發(fā)現(xiàn)階段和PPP會話階段。當(dāng)一個(gè)主機(jī)想開始一個(gè)PPPOE會話，它必須首先進(jìn)行發(fā)現(xiàn)階段以識別對端的以太網(wǎng)MAC地址，并建立一個(gè)PPPOESESSION_ID。在發(fā)現(xiàn)階段，基于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，主機(jī)可以發(fā)現(xiàn)多個(gè)接入集中器。發(fā)現(xiàn)階段允許主機(jī)發(fā)現(xiàn)所有的接入集中器，然后選擇一個(gè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)階段成功完成，主機(jī)和選擇的接入集中器都有了他們在以太網(wǎng)上建立PPP連接的信息。直到PPP會話建立，發(fā)現(xiàn)階段一直保持無狀態(tài)的狀態(tài)。一旦PPP會話建立，主機(jī)和接入集中器都必須為PPP虛接口分配資源。圖4顯示了PPPOE通信流程。

發(fā)現(xiàn)階段

發(fā)現(xiàn)階段有四個(gè)步驟，當(dāng)此階段完成，通信的兩端都知道PPPOESESSION_ID和對端的以太網(wǎng)地址，他們一起***定義PPPOE會話。這些步驟包括：主機(jī)廣播一個(gè)發(fā)起分組（PADI），一個(gè)或多個(gè)接入集中器發(fā)送給予分組（PADO），主機(jī)發(fā)送單播會話請求分組（PADR），選擇的接入集中器發(fā)送一個(gè)確認(rèn)分組（PADS）。當(dāng)主機(jī)接收到確認(rèn)分組，它可以開始進(jìn)行PPP會話階段。當(dāng)接入集中器發(fā)送出確認(rèn)分組，它可以開始進(jìn)行PPP會話階段。

當(dāng)主機(jī)在指定的時(shí)間內(nèi)沒有接收到PADO，它應(yīng)該重新發(fā)送它的PADI分組，并且加倍等待時(shí)間，這個(gè)過程會被重復(fù)期望的次數(shù)。如果主機(jī)正在等待接收PADS，應(yīng)該使用具有主機(jī)重新發(fā)送PADR的相似超時(shí)機(jī)制。在重試指定的次數(shù)后，主機(jī)應(yīng)該重新發(fā)送PADI分組。

PPPOE還有一個(gè)PADT分組，它可以在會話建立后的任何時(shí)候發(fā)送，來終止PPPOE會話。它可以由主機(jī)或者接入集中器發(fā)送。當(dāng)接收到一個(gè)PADT，不再允許使用這個(gè)會話來發(fā)送PPP業(yè)務(wù)。在發(fā)送或接收PADT后，即使正常的PPP終止分組也不必發(fā)送。PPP對端應(yīng)該使用PPP協(xié)議自身來終止PPPOE會話，但是當(dāng)PPP不能使用時(shí)，可以使用PADT。

PPP會話階段

一旦PPPOE會話開始，PPP數(shù)據(jù)就可以以任何其它的PPP封裝形式發(fā)送。所有的以太網(wǎng)幀都是單播的。PPPOE會話的SESSION_ID一定不能改變，并且必須是發(fā)現(xiàn)階段分配的值。

PPPoE原理——PPPOE的LCP配置選項(xiàng)

PPPoverEthernet（RFC2516）建議進(jìn)行魔數(shù)選項(xiàng)協(xié)商，不建議進(jìn)行協(xié)議域壓縮選項(xiàng)（PFC）協(xié)商。實(shí)現(xiàn)中必須不請求進(jìn)行任何下面的選項(xiàng)協(xié)商，并且必須拒絕這樣選項(xiàng)協(xié)商的請求：FieldCheckSequence(FCS)Alternatives,Address-and-Control-Field-Compression(ACFC),Asynchronous-Control-Character-Map(ACCM)MRU必須不能大于1492。建議接入集中器偶爾向主機(jī)發(fā)送Echo_Request報(bào)文，來決定會話的狀態(tài)。否則，如果主機(jī)沒有發(fā)送Terminate_Request報(bào)文就終止了會話，接入集中器將會不能決定會話已經(jīng)終止了。當(dāng)LCP終止，主機(jī)和接入集中器必須停止使用這個(gè)PPPOE會話。如果主機(jī)希望開始另一個(gè)PPP會話，它必須返回到PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段。