PPPoE — что это? Как правильно настроить подключение PPPoE. Технология PPPoE

  • 08.09.2019

Технология использования стека PPP в сети Ethernet является относительно новой, но уже получила достаточное распространение. На данный момент она определяется документом RFC 2516, который был разработан и выпущен в феврале 1999 года. Однако этот документ не является стандартом и носит пока информативный характер. Родоначальниками разработки этого документа явились компании RedBack Networks, RouterWare, UUNET и другие. Таким образом, "осознанный возраст" этой технологии весьма невелик. Ее использование предоставляет провайдерам Интернет-услуг новые возможности в организации и учете доступа пользователей к сети. Это особенно актуально для тех провайдеров, которые планируют или уже предлагают своим пользователям доступ к Интернету при помощи сети Ethernet, например, в современных жилых комплексах, где кабельная разводка витой парой уже не является новшеством.

Заслуживает особого внимания тот факт, что для настройки маршрутизатора провайдера, установки концентратора в подъезде жилого здания, сетевой карты и небольшого программного обеспечения в компьютер пользователя не нужен модем, нет необходимости занимать единственную телефонную линию, так как провайдер услуг теперь может организовывать, ограничивать доступ и учет трафика пользователей таким образом, словно пользователь работает по обычному модемному каналу. Такая реализация стала возможной благодаря технологии PPPoE, которая запускает сессию PPP, но не поверх модемного соединения, а поверх сети Ethernet.

При этом, будет поддерживаться аутентификация пользователей по протоколам PAP и CHAP, динамическое выделение IP-адресов пользователям, назначение адреса шлюза, DNS-сервера и т.д.

Технология PPPoE на данный момент является одной из самых дешевых при предоставлении пользователям доступа к услугам Интернет в жилых комплексах на базе Ethernet и при использовании технологии DSL.

Так как принципом работы PPPoE является установление соединения "точка-точка" поверх общей среды Ethernet, то процесс функционирования PPPoE должен быть разделен на две стадии. В первой стадии два устройства должны сообщить друг другу свои адреса и установить начальное соединение, а во второй стадии запустить сессию PPP.

Стадия установления соединения

Стадия установления соединения между клиентом (компьютером пользователя) и сервером (концентратором доступа провайдера) делится на несколько этапов.

На первом этапе клиент посылает широковещательный запрос (адрес назначения - broadcast address) (PADI PPPoE Active Discovery Initiation) на поиск сервера со службой PPPoE. Этот запрос получают все пользователи сети, но ответит на него только тот, у кого есть поддержка службы PPPoE. Ответный пакет от концентратора доступа (PADO PPPoE Active Discovery Offer) посылается в ответ клиенту, но если в сети есть много устройств со службой PPPoE, то клиент получит много пакетов PADO. В этом случае, программное обеспечение клиента выбирает необходимый ему концентратор доступа и посылает ему пакет (PADR PPPoE Active Discovery Request) с информацией о требуемой службе (требуемый класс обслуживания зависит от услуг провайдера), имя провайдера и т.д. После получения запроса, концентратор доступа подготавливается к началу PPP сессии и посылает клиенту пакет PADS (PPPoE Active Discovery Session-confirmation). Если все запрашиваемые клиентом службы доступны (в состав этого пакета входит уникальный номер сессии, присвоенный концентратором), то начинается второй этап - стадия установленной сессии. Если требуемые клиентом услуги не могут быть предоставлены, клиент получает пакет PADS с указанием ошибки в запросе услуги.

Стадия установленной сессии

Сессия начинается с использованием пакетов PPP. При установлении PPP-сессии пользователь может быть аутентифицирован при помощи RADIUS, и его трафик будет учитываться как при обычном модемном доступе. Ему можно назначить динамический IP- адрес из пула адресов концентратора, установить настройки шлюза и DNS-сервера. При этом на концентраторе доступа клиенту соответственно ставится виртуальный интерфейс. Желательно, чтобы концентратор доступа посылал периодические запросы клиенту для определения его состояния. Эта операция необходима для того, чтобы клиент, который по какой-либо причине не оборвал сессию корректным образом, не считался существующим и для него не резервировались ресурсы концентратора доступа.

Завершение соединения PPPoE происходит по инициативе клиента или концентратора доступа при помощи посылки пакета PADT (PPPoE Active Discovery Terminate).

В протоколе PPPoE предусмотрены некоторые дополнительные функции, например, такие как защита от DoS атак (Denial of Service). Защита от некоторых типов DoS атака реализована путем добавления в пакеты PADI специального поля AC-Cookie, которое позволяют концентратору доступа ограничивать количество одновременных сессий PPPoE на одного клиента.

Тестирование продуктов с технологий PPPoE 01.04.01

В тестовой лаборатории INLINE Technologies было проведено тестирование продуктов разных производителей, использующих технологию PPPoE. Для этого в качестве концентраторов доступа использовалось следующее оборудование:

  • Cisco 7206;
  • Cisco 3640;
  • Cisco 2620;
  • концентратор доступа US Robotics Total Control.

Рассмотрим конфигурацию маршрутизатора Cisco 2620 для использования службы PPPoE. Приведенная конфигурация была установлена на нашем тестовом маршрутизаторе и работала совместно с известными программными продуктами клиентов. Схема включения представлена на рисунке, ей соответствуют выдержки из конфигурации маршрутизатора.

(1500 байт), что иногда вызывает проблемы с плохо настроенными межсетевыми экранами .

Стоит отметить, что некоторые поставщики оборудования (Cisco и Juniper , например) используют термин PPPoEoE (PPPoE over Ethernet), означающий PPPoE, работающий напрямую через Ethernet или другие IEEE 802.3 сети, а также PPPoE, работающий через связанные в Ethernet (Ethernet bridged over) ATM , для того чтобы отличать от PPPoEoA (PPPoE over ATM), который работает на ATM virtual circuit по спецификации RFC 2684 и SNAP и инкапсулирует PPPoE. PPPoEoA - это не то же самое, что Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA), поскольку он не использует SNAP.

Работа PPPoE осуществляется следующим образом. Существует Ethernet -среда, то есть несколько соединённых сетевых карт , которые адресуются MAC-адресами . Заголовки Ethernet -кадров содержат адрес отправителя кадра, адрес получателя кадра и тип кадра. Одну из карт слушает PPPoE сервер . Клиент посылает широковещательный Ethernet кадр, на который должен ответить PPPoE сервер (адрес отправителя кадра - свой MAC-адрес, адрес получателя кадра - FF:FF:FF:FF:FF:FF и тип кадра - PPPoE Active Discovery Initiation). PPPoE сервер посылает клиенту ответ (адрес отправителя кадра - свой MAC-адрес, адрес получателя кадра - МАС-адрес клиента и тип кадра - PPPoE Active Discovery Offer). Если в сети несколько PPPoE серверов, то все они посылают ответ. Клиент выбирает подходящий сервер и посылает ему запрос на соединение. Сервер посылает клиенту подтверждение с уникальным идентификатором сессии, все последующие кадры в сессии будут иметь этот идентификатор. Таким образом, между сервером и клиентом создается виртуальный канал, который идентифицируется идентификатором сессии и MAC-адресами клиента и сервера. Затем в этом канале устанавливается PPP соединение, а уже в PPP пакеты упаковывается -трафик.

PPPoE Discovery (PPPoED)

PADI

PADI - PPPoE Active Discovery Initiation.

Если пользователь хочет подключиться к интернету по DSL , сначала его машина должна обнаружить концентратор доступа (DSL access concentrator или DSL-AC) на стороне провайдера (point of presence (POP)). Взаимодействие через Ethernet возможно только через MAC-адреса. Если компьютер не знает MAC-адреса DSL-AC, он посылает PADI пакет через Ethernet broadcast (MAC: ff:ff:ff:ff:ff:ff) Этот PADI-пакет содержит МАС-адрес пославшей его машины.

Пример PADI-пакета:

Frame 1 (44 bytes on wire, 44 bytes captured) Ethernet II, Src: 00:50:da:42:d7:df, Dst: ff:ff:ff:ff:ff:ff PPP-over-Ethernet Discovery Version: 1 Type 1 Code Active Discovery Initiation (PADI) Session ID: 0000 Payload Length: 24 PPPoE Tags Tag: Service-Name Tag: Host-Uniq Binary Data: (16 bytes)

Src. (=source) представляет MAC-адрес машины, пославшей PADI.
Dst. (=destination) является широковещательным Ethernet-адресом.
PADI-пакет может быть получен более чем одним DSL-AC.

PADO

PADO - PPPoE Active Discovery Offer.

Как только пользовательская машина отослала PADI-пакет, DSL-AC отвечает, посылая PADO-пакет, используя MAC-адреса, пришедшие с PADI. PADO-пакет содержит MAC-адреса DSL-AC, их имена (например LEIX11-erx для концентратора T-Com DSL-AC в Лейпциге) и имя сервиса. Если же более одной точки DSL-AC ответило PADO-пакетом, пользовательская машина выбирает DSL-AC конкретный POP, используя пришедшие имена или имена сервисов.

Пример PADO-пакета:

Frame 2 (60 bytes on wire, 60 bytes captured) Ethernet II, Src: 00:0e:40:7b:f3:8a, Dst: 00:50:da:42:d7:df PPP-over-Ethernet Discovery Version: 1 Type 1 Code Active Discovery Offer (PADO) Session ID: 0000 Payload Length: 36 PPPoE Tags Tag: Service-Name Tag: AC-Name String Data: IpzbrOOl Tag: Host-Uniq Binary Data: (16 bytes)

AC-Name - String Data представляет строковое AC имя, в данном случае «Ipzbr001» (Arcor DSL-AC в Лейпциге).
Src. представляет MAC-адрес DSL-AC.
MAC-адрес DSL-AC также идентифицирует производителя DSL-AC (в данном случае, Nortel Networks).

PADR

PADR расшифровывается как PPPoE Active Discovery Request.

Как сказано выше, пользовательская машина должна выбрать POP (точку доступа) - это делается с помощью PADR-пакета, который посылается на MAC-адрес выбранного DSL-AC.

PADS

PADS - PPPoE Active Discovery Session-confirmation.

PADR-пакет подтверждается концентратором пересылкой PADS-пакета, в нем же приходит Session ID. Соединение с DSL-AC для этой точки доступа теперь полностью установлено.

PADT

PADT - PPPoE Active Discovery Termination.

Этот пакет обрывает соединение с POP. Он может быть послан либо со стороны пользователя, либо со стороны DSL-AC.

Преимущества схемы

  • IP-заголовки в Ethernet среде игнорируются. То есть пользователь может назначить IP-адрес своей сетевой карте, но это не приведет к «обвалу» сети (теоретически, при работе с сетевым концентратором не должно произойти «обвала» и при смене пользователем MAC-адреса даже на адрес сервера, а при работе с сетевым коммутатором все зависит от конструкции коммутатора).
  • Каждое соединение отделено от других (работает в своем канале).
  • Настройки (IP-адрес, адрес шлюза , адреса DNS серверов) могут передаваться сервером.
  • PPP соединение легко аутентифицируется и обсчитывается (например, при помощи RADIUS).
  • PPP соединение можно шифровать. Например, при работе с сетевым концентратором (когда на каждой сетевой карте может быть виден весь Ethernet-трафик) прочитать чужой IP-трафик весьма затруднительно.

Примечания

Ссылки

  • RFC 2516 - A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)
  • RFC 3817 - Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) Active Discovery Relay for PPP over Ethernet (PPPoE)
  • RFC 4638 - Accommodating a Maximum Transit Unit/Maximum Receive Unit (MTU/MRU) Greater Than 1492 in the Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE)

См. также

(1500 байт), что иногда вызывает проблемы с плохо настроенными межсетевыми экранами .

Стоит отметить, что некоторые поставщики оборудования (Cisco и Juniper , например) используют термин PPPoEoE (PPPoE over Ethernet), означающий PPPoE, работающий напрямую через Ethernet или другие IEEE 802.3 сети, а также PPPoE, работающий через связанные в Ethernet (Ethernet bridged over) ATM , для того чтобы отличать от PPPoEoA (PPPoE over ATM), который работает на ATM virtual circuit по спецификации RFC 2684 и SNAP и инкапсулирует PPPoE. PPPoEoA - это не то же самое, что Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA), поскольку он не использует SNAP.

Работа PPPoE осуществляется следующим образом. Существует Ethernet -среда, то есть несколько соединённых сетевых карт , которые адресуются MAC-адресами . Заголовки Ethernet -кадров содержат адрес отправителя кадра, адрес получателя кадра и тип кадра. Одну из карт слушает PPPoE сервер . Клиент посылает широковещательный Ethernet кадр, на который должен ответить PPPoE сервер (адрес отправителя кадра - свой MAC-адрес, адрес получателя кадра - FF:FF:FF:FF:FF:FF и тип кадра - PPPoE Active Discovery Initiation). PPPoE сервер посылает клиенту ответ (адрес отправителя кадра - свой MAC-адрес, адрес получателя кадра - МАС-адрес клиента и тип кадра - PPPoE Active Discovery Offer). Если в сети несколько PPPoE серверов, то все они посылают ответ. Клиент выбирает подходящий сервер и посылает ему запрос на соединение. Сервер посылает клиенту подтверждение с уникальным идентификатором сессии, все последующие кадры в сессии будут иметь этот идентификатор. Таким образом, между сервером и клиентом создается виртуальный канал, который идентифицируется идентификатором сессии и MAC-адресами клиента и сервера. Затем в этом канале устанавливается PPP соединение, а уже в PPP пакеты упаковывается -трафик.

PPPoE Discovery (PPPoED)

PADI

PADI - PPPoE Active Discovery Initiation.

Если пользователь хочет подключиться к интернету по DSL , сначала его машина должна обнаружить концентратор доступа (DSL access concentrator или DSL-AC) на стороне провайдера (point of presence (POP)). Взаимодействие через Ethernet возможно только через MAC-адреса. Если компьютер не знает MAC-адреса DSL-AC, он посылает PADI пакет через Ethernet broadcast (MAC: ff:ff:ff:ff:ff:ff) Этот PADI-пакет содержит МАС-адрес пославшей его машины.

Пример PADI-пакета:

Frame 1 (44 bytes on wire, 44 bytes captured) Ethernet II, Src: 00:50:da:42:d7:df, Dst: ff:ff:ff:ff:ff:ff PPP-over-Ethernet Discovery Version: 1 Type 1 Code Active Discovery Initiation (PADI) Session ID: 0000 Payload Length: 24 PPPoE Tags Tag: Service-Name Tag: Host-Uniq Binary Data: (16 bytes)

Src. (=source) представляет MAC-адрес машины, пославшей PADI.
Dst. (=destination) является широковещательным Ethernet-адресом.
PADI-пакет может быть получен более чем одним DSL-AC.

PADO

PADO - PPPoE Active Discovery Offer.

Как только пользовательская машина отослала PADI-пакет, DSL-AC отвечает, посылая PADO-пакет, используя MAC-адреса, пришедшие с PADI. PADO-пакет содержит MAC-адреса DSL-AC, их имена (например LEIX11-erx для концентратора T-Com DSL-AC в Лейпциге) и имя сервиса. Если же более одной точки DSL-AC ответило PADO-пакетом, пользовательская машина выбирает DSL-AC конкретный POP, используя пришедшие имена или имена сервисов.

Пример PADO-пакета:

Frame 2 (60 bytes on wire, 60 bytes captured) Ethernet II, Src: 00:0e:40:7b:f3:8a, Dst: 00:50:da:42:d7:df PPP-over-Ethernet Discovery Version: 1 Type 1 Code Active Discovery Offer (PADO) Session ID: 0000 Payload Length: 36 PPPoE Tags Tag: Service-Name Tag: AC-Name String Data: IpzbrOOl Tag: Host-Uniq Binary Data: (16 bytes)

AC-Name - String Data представляет строковое AC имя, в данном случае «Ipzbr001» (Arcor DSL-AC в Лейпциге).
Src. представляет MAC-адрес DSL-AC.
MAC-адрес DSL-AC также идентифицирует производителя DSL-AC (в данном случае, Nortel Networks).

PADR

PADR расшифровывается как PPPoE Active Discovery Request.

Как сказано выше, пользовательская машина должна выбрать POP (точку доступа) - это делается с помощью PADR-пакета, который посылается на MAC-адрес выбранного DSL-AC.

PADS

PADS - PPPoE Active Discovery Session-confirmation.

PADR-пакет подтверждается концентратором пересылкой PADS-пакета, в нем же приходит Session ID. Соединение с DSL-AC для этой точки доступа теперь полностью установлено.

PADT

PADT - PPPoE Active Discovery Termination.

Этот пакет обрывает соединение с POP. Он может быть послан либо со стороны пользователя, либо со стороны DSL-AC.

Преимущества схемы

  • IP-заголовки в Ethernet среде игнорируются. То есть пользователь может назначить IP-адрес своей сетевой карте, но это не приведет к «обвалу» сети (теоретически, при работе с сетевым концентратором не должно произойти «обвала» и при смене пользователем MAC-адреса даже на адрес сервера, а при работе с сетевым коммутатором все зависит от конструкции коммутатора).
  • Каждое соединение отделено от других (работает в своем канале).
  • Настройки (IP-адрес, адрес шлюза , адреса DNS серверов) могут передаваться сервером.
  • PPP соединение легко аутентифицируется и обсчитывается (например, при помощи RADIUS).
  • PPP соединение можно шифровать. Например, при работе с сетевым концентратором (когда на каждой сетевой карте может быть виден весь Ethernet-трафик) прочитать чужой IP-трафик весьма затруднительно.

Примечания

Ссылки

  • RFC 2516 - A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)
  • RFC 3817 - Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) Active Discovery Relay for PPP over Ethernet (PPPoE)
  • RFC 4638 - Accommodating a Maximum Transit Unit/Maximum Receive Unit (MTU/MRU) Greater Than 1492 in the Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE)

См. также

В современной жизни протокол PPPoE стал неотъемлемой частью предоставления услуг доступа к интернету провайдером, основанным на технологии xDSL. Данный протокол предоставляет дополнительные возможности, такие как шифрование и сжатие данных при передаче, аутентификация пользователя. Функционирует этот протокол в сетях Ethernet. В связи с этим зачастую приходится приобретать роутер с поддержкой данного протокола. Например – pppoe роутер фирмы TP-Link.

Интерфейсы подключения роутеров

Как правило, такие модемы на задней панели имеют несколько разъемов для подключения сетевых кабелей. Один из них именуется WAN (глобальная компьютерная сеть) – именно в этот разъем необходимо подключать кабель, идущий к телефонной розетке и далее к провайдеру. Остальные разъемы (разъемы подключения питания и USB порт во внимание не берутся) имеют такой же внешний вид и размеры, но группируются они отдельно. Служат они уже для подключения рядом стоящих компьютеров и устройств, и называются LAN (локальная вычислительная сеть).

Роутер может быть как только проводной, так и wifi роутер pppoe – это принципиальных отличий не имеет. Wi-Fi, несомненно, удобнее, но цена на такие модемы несколько выше, чем на проводные.

Настройка роутера. Вход в меню настроек

Настройка практически любого современного роутера традиционно осуществляется через веб-интерфейс. Если брать в качестве примера роутер фирмы TP-LINK, то для его настройки необходимо зайти в любой веб-браузер (например Internet Explorer), и ввести в адресную строку 192.168.1.1 (это стандартный IP адрес всех роутеров, установленный заводом изготовителем). Конечно при условии, что роутер уже включен и подключен к компьютеру. В этом случае появится окно с просьбой ввести логин и пароль для доступа к настройкам устройства. Если роутер ранее не эксплуатировался и заводские настройки не менялись, то логин и пароль будут admin и admin соответственно.

Настройка WAN-интерфейса роутера. Выбор в списке PPPoE

Так как тема касается стандарта PPPoE, то не будем рассматривать первоначальные настройки, такие как смена пароля входа в меню настроек, смена пароля для подключения к сети и то подобное. Перейдем сразу к настройке WAN порта, который и имеет прямое отношение к протоколу. Итак, переходим во вкладку «Network», далее в появившемся списке «WAN».

В верхней центральной части мы увидим опцию «WAN Connection Type», нажав которую развернется список доступных вариантов подключения. Выбираем PPPoE.

Настройка WAN-интерфейса роутера. Ввод имени пользователя и пароля

Выбрав пункт PPPoE, вам будет необходимо ввести в поле «User Name» имя, а в поле «Password» пароль, которые предоставляет ваш провайдер. В поле «Confirm Password» повторно вводим пароль, дабы избежать ошибки.

Вписав имя и пароль, чуть ниже выбираем опцию «Connect Automatically», что означает устанавливать соединение автоматически. Остальные функции этого раздела целесообразно использовать при необходимости ограничения доступа к интернету, например, строго в определенные часы или для разрыва соединения при длительном неиспользовании интернета.

Конечно, внешний вид или расположение опции может немного отличаться с зависимости от роутера или прошивки, но оно обязательно присутствует. Обязательно после внесения любых изменений в конфигурацию роутера обязательно жмем кнопку «SAVE», чтобы сохранить наши настройки. На этом pppoe настройка роутера завершена.

Настоящая инструкция предназначена для настройки VPN-соединения посредством протокола PPPoE в операционной системе Windows 7. Аббревиатура PPPoE расшифровывается как Point-to-point protocol over Ethernet. Данный тип протокола является туннельным, а его работа осуществляется поверх протокола Ethernet, который в свою очередь используется при построении локальных сетей. Независимо от того, какой канал планируется задействовать (DSL или FTTx), последовательность действий на клиентском компьютере будет одинаковой.

Итак, для настройки VPN-соединения посредством протокола PPPoE в ОС Windows 7 Вам понадобятся:

  • Установленная операционная система Windows 7;
  • Сетевой адрес VPN-сервера, к которому Вы планируете подключаться;
  • Логин и пароль.

Если все, что мы перечислили выше, у вас имеется, тогда мы можем начинать настройку VPN-соединения по протоколу PPPoE.

1. Заходим в меню "Пуск", где выбираем "Панель Управления"

2. На экране должно открыться окно "Настройка параметров компьютера", где следует выбрать пункт "Сеть и Интернет"

3. После того, как вы перешли на закладку "Сеть и Интернет", у вас высветится меню из трех пунктов, где следует выбрать первый пункт "Центр управления сетями и общим доступом"

4. В новом окне в блоке "Изменение сетевых параметров" необходимо выбрать первый пункт "Настройка нового подключения или сети"

5. После этого вы будете перенаправлены в окно "Установка подключения или сети", где нужно выбрать первый пункт "Подключение к Интернету" и нажать кнопку "Далее"

6. Затем в окне "Пдключоение к Интернету" необходимо выбрать верхний из двух пунктов "Высокоскоростное (с PPPoE)"

7. В следующем окне Вам будет необходимо ввести ваш логин и пароль. При необходимости вы можете выставить "галочки": "Отображать вводимые знаки" и "Запомнить этот пароль". В этом случае Вам не придется набирать свой пароль при каждом подключении VPN

8. В следующем окне, если на экране высвечивается надпись "Подключение к Интернету выполнено", нажимаем кнопку "Закрыть"

9. Подключается и отключается созданное PPPoE-соединение через ярлычок на Панели задач Windows 7. Здесь же можно просмотреть состояние подключения VPN.

На этом настройка VPN-канала для протокола PPPoE в ОС Windows 7 завершено. Следуя пунктам инструкции, Вы легко сможете сами настроить VPN-соединение, не прибегая к помощи посторонних специалистов.