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       PPPoE协议简介
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        随着宽带网络技术的不断发展,以xDSL、Cable Modem和以太网为主的几种主流宽带接入技术的应用已如火如荼地展开。同时,又给各大网络运营商们带来了种种新的问题,无论使用哪种接入技术,对于他们而言,可盼和可求的是如何有效地管理用户,如何从网络的投资中收取回报,因此对于各种宽带接入技术的收费问题就变得更加敏感。在传统的以太网模型中,是不存在所谓的用户计费的概念,要么用户能获取IP地址上网,要么用户就无法上网。IETF(Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)的工程师们在秉承窄带拨号上网的运营思路,制定出了在以太网上传送PPP数据包的协议,这个协议出台后,各网络设备制造商也相继推出自己品牌的宽带接入服务器(Broadband Access Server,BAS),它不仅能支持PPPoE协议会话的终结,而且还能支持其他许多协议。例如,华为公司的MA5200和北电的Shasta5000。
        PPPoE协议提供了在广播式的网络(如以太网)中多台主机连接到远端的访问集中器(称目前能完成上述功能的设备为宽带接入服务器)上的一种标准。在这种网络模型中,不难看出所有用户的主机都需要能独立地初始化自己的PPP协议栈,而且通过PPP协议本身所具有的一些特点,能实现在广播式网络上对用户进行计费和管理。为了能在广播式的网络上建立、维持各主机与访问集中器之间点对点的关系,那么就需要每个主机与访问集中器之间能建立唯一的点到点的会话。
        PPPoE协议共包括两个阶段,即PPPoE的发现阶段(PPPoE Discovery Stage)和PPPoE的会话阶段(PPPoE Session Stage)。对于PPPoE的会话阶段,可以看成和PPP的会话过程是一样的,而两者的主要区别在于只是在PPP的数据报文前封装了PPPoE的报文头。无论是哪一个阶段的数据报文最终会被封装成以太网的帧进行传送。
        PPPoE的数据报文是被封装在以太网帧的数据域内的。可以把PPPoE报文分成两大块,一大块是PPPoE的数据报头;另一块则是PPPoE的净载荷(数据域),对于PPPoE报文数据域中的内容会随着会话过程的进行而不断改变。下图所示为PPPoE的报文的格式。
        
        PPPoE数据报文格式
        .PPPoE数据报文最开始的4位为版本域,协议中给出了明确的规定,这个域的内容填充0x01。紧接在版本域后的4位是类型域,协议中同样规定,这个域的内容填充为0x01。代码域占用1字节,对于PPPoE的不同阶段这个域内的内容也是不一样的。会话ID占用2字节,当访问集中器还未分配唯一的会话ID给用户主机的话,则该域内的内容必须填充为0x0000,一旦主机获取了会话ID后,那么在后续的所有报文中该域必须填充那个唯一的会话ID值。
        长度域为2字节,用来指示PPPoE数据报文中净载荷的长度。数据域有时也称为净载荷域,在PPPoE的不同阶段该域内的数据内容会有很大的不同。在PPPoE的发现阶段时,该域内会填充一些Tag(标记);而在PPPoE的会话阶段,该域则携带的是PPP的报文。
 
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