PPP/PPPoE

PPP（点到点协议 ），该协议支持认证（PAP、CHAP）、该协议中还包括LCP、NCP协议

PPP链路的建立有三个阶段的协商过程，链路层协商、认证协商（可选）和网络层协商。
1）链路层协商：通过LCP报文进行链路参数协商，建立链路层连接。

链路层协议（LCP）协商的参数有MRU（最大接收单元）、认证方式（不认证、PAP、CHAP）、魔术字（检测是否有环路）

2）认证协商（可选）：通过链路建立阶段协商的认证方式进行链路认证。

3）网络层协商 ：通过NCP协商来选择和配置一个网络层协议并进行网络层参数协商。

PPP协商时接口状态的变化：

正常PPP链路建立需要经历链路建立阶段、认证阶段和网络层协商阶段，详细过程如下：
通信双方开始建立PPP链路时，先进入到Establish阶段。
在Establish阶段，进行LCP协商：协商通信双方的MRU（Maximum Receive Unit，最大接收单元）、认证方式和魔术字（Magic Number）等选项。协商成功后进入Opened状态，表示底层链路已建立。
如果配置了认证，将进入Authenticate阶段。否则直接进入Network阶段。
在Authenticate阶段，会根据连接建立阶段协商的认证方式进行链路认证。认证方式有两种：PAP和CHAP。如果认证成功，进入Network阶段，否则进入Terminate阶段，拆除链路，LCP状态转为Down。
在Network阶段，PPP链路进行NCP协商。通过NCP协商来选择和配置一个网络层协议并进行网络层参数协商。最常见的NCP协议是IPCP，用来协商IP参数。
在Terminate阶段，如果所有的资源都被释放，通信双方将回到Dead阶段。
PPP运行过程中，可以随时中断连接，物理链路断开、认证失败、超时定时器时间到、管理员通过配置关闭连接等动作都可能导致链路进入Terminate阶段。

网络运营商如何对用户上网行为进行收费和控制 ？ 针对特定的数据包，就必须识别发送方的身份。

1. 在以太网链路上，以太网技术虽然具有简单易用，成本低等特点，但是以太网广播网络的属性，使得其通信双方无法相互验证对方的身份，因而通信是不安全的。
2. 在PPP链路上，由于PPP协议自带认证功能，因此可以完美的解决上述问题。但是，PPP链路又无法实现多用户上网的需求。
3. 为了解决这个矛盾问题，解决用户上网行为管理和收费的问题，提出了将PPP数据帧封装在以太网数据帧里边从而在以太网网络中传输的技术——PPPoE技术。

这里的PPP，就是指的PPP协议数据帧，而o就是over的意思，E就是Ethernet的意思，因此，PPPoE形象的说就是“在以太网上的PPP协议”。

PPPoE技术可以将用户连接到远程接入设备上，并提供良好访问控制功能，提供了一种经济的用户接入技术，并实现了对用户的控制。

PPPoE协议采用Client/Server模式，普通用户一般为Client，而运营商为Server。

PPPoE的建立分为Discover阶段和PPP Session阶段。

• Discover阶段：主要是选择PPPoE服务器，并确定所要建立的会话标识符Session ID。

  当Client要运行PPPoE时，首先以广播的形式发送一个PADI（PPPoE Active Discovery Initiation）报文，该报文中含有Client端要请求的服务信息

  PPPoE服务器在收到该报文后，会以单播的方式发送一个PADO（PPPoE Active Discovery Offer）报文，对Client端的PADI报文进行回应。

  PPPoE Client端在收到这个报文后，会向PPPoE Server发送PADR（PPPoE Active Discovery Request）报文。在这个报文中，PPPoE Client会创建并携带一个PPPoE Session。

  PPPoE Server还会向客户端发送PADS（PPPoE Active Discovery Session-confirmation）报文，表示收到了该Session ID。

  发送PADT（PPPOE Active Discovery Terminate）报文，终止连接

• PPP Session阶段：即执行标准的PPP过程，包括LCP协商、PAP/CHAP认证、NCP协商等阶段。

  PPP会话阶段包括LCP协商、PAP/CHAP认证、NCP协商等阶段。需结合PPP链路建立过程来分析

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