PPPoE协议PPPoE协议的工作流程包含发现和会话两个阶段，发现阶段是无状态的，目的是获得PPPoE终结端（在局端的ADSL设备上）的以太网MAC地址，并建立一个唯一的PPPoESESSION-ID。发现阶段结束后，就进入标准的PPP会话阶段。 当一个主机想开始一个PPPoE会话，它必须首先进行发现阶段，以识别局端的以太网MAC地址，并建立一个PPPoESESSION-ID。在发现阶段，基于网络的拓扑，主机可以发现多个接入集中器，然后允许用户选择一个。当发现阶段成功完成，主机和选择的接入集中器都有了他们在以太网上建立PPP连接的信息。直到PPP会话建立，发现阶段一直保持无状态的Client/Server（客户/服务器）模式。一旦PPP会话建立，主机和接入集中器都必须为PPP虚接口分配资源。 PPPoE协议会话的发现和会话两个阶段具体进程如下。1发现（Discovery）阶段在发现（Discovery）阶段中用户主机以广播方式寻找所连接的所有接入集中器（或交换机），并获得其以太网MAC地址。然后选择需要连接的主机，并确定所要建立的PPP会话标识号码。发现阶段有4个步骤，当此阶段完成，通信的两端都知道PPPoESESSION-ID和对端的以太网地址，他们一起唯一定义PPPoE会话。这4个步骤如下。（1）主机广播发起分组（PADI）（1）主机广播发起分组（PADI），分组的目的地址为以太网的广播地址0ffffffffffff，CODE（代码）字段值为009，SESSION-ID（会话ID）字段值为00000。PADI分组必须至少包含一个服务名称类型的标签（标签类型字段值为00101），向接入集中器提出所要求提供的服务。（2）接入集中器（2）接入集中器收到在服务范围内的PADI分组，发送PPPoE有效发现提供包（PADO）分组，以响应请求。其中CODE字段值为007，SESSION-ID字段值仍为00000。PADO分组必须包含一个接入集中器名称类型的标签（标签类型字段值为00102），以及一个或多个服务名称类型标签，表明可向主机提供的服务种类。（3）主机选择一个合适的PADO分组（3）主机在可能收到的多个PADO分组中选择一个合适的PADO分组，然后向所选择的接入集中器发送PPPoE有效发现请求分组（PADR）。其中CODE字段为019，SESSION_ID字段值仍为00000。PADR分组必须包含一个服务名称类型标签，确定向接入集线器（或交换机）请求的服务种类。当主机在指定的时间内没有接收到PADO，它应该重新发送它的PADI分组，并且加倍等待时间，这个过程会被重复期望的次数。（4）准备开始PPP会话（4）接入集中器收到PADR分组后准备开始PPP会话，它发送一个PPPoE有效发现会话确认PADS分组。其中CODE字段值为065，SESSION-ID字段值为接入集中器所产生的一个唯一的PPPoE会话标识号码。PADS分组也必须包含一个接入集中器名称类型的标签以确认向主机提供的服务。当主机收到PADS分组确认后，双方就进入PPP会话阶段。2PPP会话阶段用户主机与接入集中器根据在发现阶段所协商的PPP会话连接参数进行PPP会话。一旦PPPoE会话开始，PPP数据就可以以任何其他的PPP封装形式发送。所有的以太网帧都是单播的。PPPoE会话的SESSION-ID一定不能改变，并且必须是发现阶段分配的值。 PPPoE还有一个PADT分组，它可以在会话建立后的任何时候发送，来终止PPPoE会话，也就是会话释放。它可以由主机或者接入集中器发送。当对方接收到一个PADT分组，就不再允许使用这个会话来发送PPP业务。PADT分组不需要任何标签，其CODE字段值为0a7，SESSION-ID字段值为需要终止的PPP会话的会话标识号码。在发送或接收PADT后，即使正常的PPP终止分组也不必发送。PPP对端应该使用PPP协议自身来终止PPPoE会话，但是当PPP不能使用时，可以使用PADT。 以上各个阶段的会话流程可用图4-5描述。1编辑本段PPPoE的验证过程2假如客户端要通过一个局域网与远程的PPPoE服务器进行身份验证，这时，它们会有两个不同的会话阶段，Discovery阶段和PPP会话阶段。当一个客户端想开始一个PPPoE会话时，它必须首先进行发现阶段以识别对端的以太网MAC地址，并建立一个PPPoESESSON_ID。在发现阶段，基于网络的拓扑结构，客户端可以发现多个PPPoE服务器，然后从中选择一个，不过通常都是选择反应最快的一个。 Discovery阶段是一个无状态的阶段，该阶段主要是选择接入服务器，确定所要建立的PPP会话标识符Session ID，同时获得对方点到点的连接信息;PPP会话阶段执行标准的PPP过程。当此阶段完成，通信的两端都知到PPPoESESSON_ID和对端的以太网地址，它们一起定义了一个唯一的PPPoE会话。这些步骤包括客户端广播一个发起分组(PADI)，一个或多个PPPoE服务器发送响应分组(PADO)，客户端向选中的服务器发送请求分组(PADR)，选中的PPPoE服务器发送一个确认分组(PADS)给客户端。当客户端接收到确认分组，它可以开始进行PPP会话阶段。当PPPoE服务器发送出确认分组，它可以开始PPP会话。 当客户端在指定的时间内没有接收到PADO，它应该重新发送它的PADI分组，并且加倍等待时间，这个过程会被重复期望的次数。如果客户端正等待接收PADS，应该使用具有客户端重新发送PADR的相似超时机制。在重试指定的次数后，主机应该重新发送PADI分组。PPPOE还有一个PADT分组，它可以在会话建立后的任何时候发送，来终止PPPOE会话。它可以由客户端或者PPPOE服务器发送。当接收到一个PADT，不再允许使用这个会话来发送PPP业务在发送或接收PADT后，即正常的PPP不能使用时，可以使用PADT，一旦PPPOE会话开始，PPP数据就可以以任何其它的PPP封装形式发送。所有的以太网帧都是单播的，身份验证是发生在会话阶段的，PPPoE会话的SESSION_ID一定不能改变，并且必须是发现阶段分配的值。编辑本段PPPoE的相关技术概要1. 通信过程概述建立PPPOE通道（ADSL拨号）分两个阶段：发现阶段和PPP会话阶段。 在发现阶段，以太网上的客户机要找到一个访问集中器(AC，Access Concentrator), 也就是局端的AC, 不是客户端的那个猫, 发现阶段完成后，客户机和AC都得到要在以太网上建立PPP通道的相关信息。 发现阶段是无状态的，也就是两边都不用保存以前的状态信息；只有PPP会话开始后，双方就要建立一个虚拟的PPP通信接口，具体在Linux下会有ppp0网卡，在windows下网络连接中增加ADSL的接口。2. 协议头格式2.1 协议值 PPPOE数据是直接在以太头数据之上的，其等级和ARP、IP等是相同的，在以太头的类型字段中，用0x8863 表示是PPPOE发现阶段数据，用0x8864表示PPP会话阶段数据，如下所示。(类比：0x0800表示IP数据，0x0806表示ARP数据) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | DESTINATION_ADDR | | (6octets) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | SOURCE_ADDR | | (6octets) | | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | ETHER_TYPE (2octets) | | 0x8863 or0x8864 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | | | PPPOE Header | | (6octets) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ payload +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | CHECKSUM | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 2.2 PPPOE协议头 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 78 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | VER |TYPE | CODE | SESSION_ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | LENGTH | payload +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ PPPOE协议头有6个字节，正好和14字节的以太头实现了4字节对齐，包括以下字段： VER：版本号，4位，必须为0x01TYPE：类型，4位，必须是0x01CODE：8位，在发现阶段和PPP会话阶段有不同的定义，表示PPPOE数据类型SESSION_ID：16位，用来定义一个PPP会话，在发现过程中定义。LENGTH：16位，表示负载长度，不包括以太头和PPPOE头。3. 发现阶段PPPOE发现阶段数据的以太类型是0x8863。 3.1 TAG 在发现阶段用于交换客户机和AC的信息，建立PPPOE通道，负载信息都是PPPOE信息，并没有上层协议数据。 发现阶段的负载称为TAG，一个TAG信息格式如下，负载信息中可能会包含多个TAG： 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 78 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | TAG_TYPE | TAG_LENGTH | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | TAG_VALUE . +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ TAG_TYPE：16位，TAG类型TAG_LENGTH：16位，表示TAG_VALUE部分的长度TAG_VALUE：TAG值 TAG_TYPE可取以下值(注意第一字节为2表示是错误信息)： 0x0000 End-Of-List 0x0101 Service-Name 0x0102 AC-Name 0x0103 Host-Uniq 0x0104 AC-Cookie 0x0105 Vendor-Specific 0x0110 Relay-Session-Id 0x0201 Service-Name-Error 0x0202 AC-System-Error 0x0203 Generic-Error3.2 PPPOE主动发现初始包PPPOE主动发现初始包(PPPoE Active Discovery Initiation, PADI)由客户机发出，以太头中的目的地址是以太广播地址FF:FF:FF:FF