PPPoEserver-client以及各个流程信息说明.ppt
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1、PPPoE测试说明,2023/11/8,目录,功能场景说明测试技术指导测试用例说明问题诊断方法,PPPoE简单介绍,PPPoE 的英文是Point-to-Point Protocol over Ethernet,中文意思是以太网上的PPP。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(访问集中器也称为宽带接入服务器)上的一种标准。,Page 3,PPPoE简单介绍,PPPoE服务器设备提供了PPPoE服务器的功能,支持动态分配IP地址,提供多种认证方式,和防火墙配合,可以对内部网络提供安全保障,适用于校园、智能小区等通过以太网接入Internet的组网应用。P
2、PPoE客户端局域网内所有主机通过同一个PPPoE会话传送数据,主机上不用安装PPPoE客户端拨号软件,而且同一个局域网中的所有主机可以共享一个帐号。,Page 4,PPPoE帧格式,以太网的帧格式,Page 5,PPPoE帧格式,Destination_address域以太网单播目的地址或者以太网广播地址(0 xFFFFFFFF)。在Discovery数据包中,该域的值是以太网广播地址。在PPPoE会话流量中,该域必须是Discovery阶段已经确定的通信对方的单播地址。Source_address域源设备的以太网MAC地址。Ethernet_Type域当值为0 x8863时表示Discov
3、ery阶段当值为0 x8864时表示PPPoE会话阶段,Page 6,PPPoE帧格式,Payload域VER:长度是4比特。PPPoE规范的本版本必须设置为0 x01。Type:长度是4比特。PPPoE规范的本版本必须设置为0 x01。Code:长度是8比特。其定义在后面的Discovery和PPPoE会话中分别指定。Session_ID:长度是16比特。是一个网络字节序的无符号值。其值在后面Discovery数据包中定义。Length:长度是16比特。该值是PPPoE的Payload长度。它不包括以太网头部和PPPoE头部的长度。Payload:PPPoE的Payload,包含0个或多个T
4、ag。,Page 7,PPPoE会话建立过程,PPPoE会话建立过程分为以下两个阶段:Discovery阶段:地址发现阶段PPPoE Session阶段:PPPoE会话阶段为了在以太网上建立点到点连接,每一个PPPoE会话必须知道通信对方的以太网地址,并建立一个唯一的会话标识符。PPPoE通过地址发现协议查找对方的以太网地址。,Page 8,PPPoE会话建立-PPP建链过程,PPP链路的建立是通过一系列的协商完成的:LCP除了用于建立、拆除和监控PPP数据链路,还主要进行链路层参数的协商,如MRU、验证方式NCP主要用于协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型,如IP地址PPP链路建立过
5、程:,Page 9,PPPoE会话建立-PPP建链过程,PPP链路建立过程的简单描述如下:1、PPP协议运行总是以Dead阶段开始和结束。通常处在这个状态的时间很短,仅仅是检测到硬件设备后(即硬件连接状态为Up)就进入Establish阶段。2、在Establish阶段,PPP链路进行LCP协商。协商内容包括工作方式是SP(Single-link PPP)还是MP(Multilink PPP)、最大接收单元MRU、验证方式、魔术字(magic number)和异步字符映射等选项。LCP协商成功后进入Opened状态,表示底层链路已经建立。3、如果配置了验证,将进入Authenticate阶段,
6、开始CHAP或PAP验证。如果没有配置验证,则直接进入Network阶段。,Page 10,PPPoE会话建立-PPP建链过程,PPP链路建立过程的简单描述如下:4、对于Authenticate阶段,如果验证失败,进入Terminate阶段,拆除链路,LCP状态转为Closed。如果验证成功,进入Network阶段,此时LCP状态仍为Opened,而NCP状态从Initial转到Starting。5、在Network阶段,PPP链路进行NCP协商,NCP协商包括IPCP(IP Control Protocol)、MPLSCP(MPLS Control Protocol)等协商。IPCP协商主要
7、包括双方的IP地址。通过NCP协商来选择和配置一个网络层协议。只有相应的网络层协议协商成功后(相应协议的NCP协商状态为Opened),该网络层协议才可以通过这条PPP链路发送报文。例如:IPCP协商通过后,这条PPP链路才可以承载IP报文。,Page 11,PPPoE会话建立-PPP建链过程,PPP链路建立过程的简单描述如下:6、NCP协商成功后,PPP链路将一直保持通信。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进入链路进入Terminate阶段 7、进入Terminate阶段后且资源释放完,即进入Dead阶段。,P
8、age 12,PPPoE会话建立-Discovery,Discovery阶段基本原理当主机开始通过PPPoE接入服务器时,它必须先识别接入端的以太网MAC地址,建立PPPoE的Session_ID。这就是Discovery阶段的目的。Discovery阶段由四个过程组成。完成之后通信双方都会知道PPPoE的Session_ID以及对方以太网地址,它们共同确定了唯一的PPPoE会话共分为四个阶段,Page 13,PPPoE会话建立-Discovery,1.主机在本以太网内广播一个PADI(PPPoE Active Discovery Initial)报文,在此报文中包含主机想要得到的服务类型信息
9、。,Page 14,PPPoE会话建立-Discovery,2.以太网内的所有服务器收到这个PADI报文后,将其中请求的服务与自己能提供的服务进行比较,可以提供此服务的服务器发回PADO(PPPoE Active Discovery Offer)报文。,Page 15,PPPoE会话建立-Discovery,3.主机可能收到多个服务器的PADO报文,主机将依据PADO的内容,从多个服务器中选择一个,并向它发回一个会话请求报文PADR(PPPoE Active Discovery Request)。,Page 16,PPPoE会话建立-Discovery,4.服务器产生一个唯一的会话标识,标识和
10、主机的这段PPPoE会话。并把此会话标识通过会话确认报文PADS(PPPoE Active Discovery Session-confirmation)发回给主机,如果没有错误,双方进入PPPoE Session阶段,Page 17,PPPoE会话阶段-PPPoE Session,PPPoE会话(PPPoE Session)开始后,PPP报文作为PPPoE帧的净荷,封装在以太网帧发送到对端。这时所有的以太网数据包都是单播的。Ethernet_Type域设置为0 x8864。PPPoE的Code必须设置为0 x00。PPPoE会话的Session_ID不允许发生改变,必须是Discovery阶
11、段所指定的值。PPPoE的Payload包含一个PPP帧。PPP帧的开始字段是PPP Protocol-ID。,Page 18,PPPoE会话阶段-PPPoE Session,从主机发送到接入服务器的PPP LCP数据包示例图进入PPPoE Session阶段后,主机或服务器任何一方都可发PADT报文通知对方结束PPPoE会话。,Page 19,典型应用场景,PPPoE Client当AR设备将PPPoE作为一种WAN(Wide Area Network)接入方式时,AR充当PPPoE Client的角色,BRAS(Broadband Remote Access Server)作为PPPoE
12、Server。,Page 20,典型应用场景,PPPoE Server AR1200设备提供了PPPoE Server的功能,支持动态分配IP地址,提供本地认证、RADIUS/HWTACACS等多种认证方式,适用于校园、智能小区等通过以太网接入Internet的组网应用。,Page 21,目录,功能场景说明测试技术指导测试用例说明问题诊断方法,简单测试场景,PPPoE Client 与PPPoE Server互通简单场景。,Page 23,配置PPPoE Client,测试过程中很重要的一部分是配置DCC,然后绑定物理接口。,Page 24,配置PPPoE Server,通过虚拟接口模板与物理
13、接口绑定完成Server配置。,Page 25,目录,功能场景说明测试技术指导测试用例说明问题诊断方法,PPPoE测试用例说明,PPPoE Client该用例测试设备PPPoE Client功能测试方法设备上配置PPPoE Client功能,通过创建Dialer口与物理接口进行绑定。然后配置PPPoE Server端,检查拨号状态是否成功。,Page 27,PPPoE测试用例说明,PPPoE Server该用例测试设备PPPoE Server功能测试方法设备上配置PPPoE Server功能,通过创建虚拟接口模板与物理接口进行绑定。然后配置PPPoE Client端,检查拨号状态是否成功。,P
14、age 28,目录,功能场景说明测试技术指导测试用例说明问题诊断方法,PPPoE测试诊断方法,在配置各设备后发现PPPoE 用户无法拨入,请使用下面的故障诊断流程,如图所示。,Page 30,Page 31,PPPoE测试诊断方法,主要检查思路:检查虚拟接口模板是否配置正确。检查是否分配到IP 地址。其他检查思路:检查链路是否建立成功 检查网络侧是否有回应报文检查路由器是否拒绝呼叫 检查数据通道协议是否Up,Page 32,实际组网,PPPoE Client 与PPPoE Server互通简单场景。,Page 33,Page 34,PPP标准帧格式,校验,标志,标志,地址,信息域,控制,协议域
15、,1字节,缺省1500字节,7E,FF,03,7E,1字节,1字节,1/2字节,2/4字节,1字节,标志域:每个帧采用一个标志序列开始和结束,其为二进序列01111110(0 x7e)。所有实现连续检查这个标志,该标志用作帧同步。地址域:一个单一的字节,包含二进制序列11111111(0 xff),表示所有节点地址,必须总是被识别和接收。控制域:缺省为0 x03,表示用户数据传输采用无序号帧。协议域:由一个或两个字节组成,标识封装在报文的信息域里的数据报类型。信息域:是0个或更多的字节,包含数据报信息。包含填充但不包含协议域在内信息域的最大长度,称为最大接收单元(MRU),默认值是1500字节
16、。填充域:在传输的时候,信息域会被填充若干字节以达到MRU。每个协议负责根据实际信息的大小确定填充的字节数。帧校验序列域:缺省为16比特(两个字节),也可以根据应用,通过LCP协商为32比特。FCS域计算的范围覆盖了地址、控制、协议、信息和填充域的全部比特。,填充域,常见协议字段编码,常见协议字段编码0021Internet Protocol-IP002bNovell IPX0023OSI NPDU(Network Protocol Data Unit)Protocol0281MPLS unicast packet0283MPLS multicast packet002dVan Jacobso
17、n Compressed TCP/IP002fVan Jacobson Uncompressed TCP/IP8021Internet Protocol Control Protocol-IPCP802bNovell IPX Control Protocol8023OSI Control Protocol8281MPLS Control Protocol8031Bridging NCC021Link Control Protocol-LCPC023Password Authentication Protocol-认证阶段用到C223Challenge Handshake Authenticat
18、ion Protocol-认证阶段用到,Page 35,Page 36,LCP控制报文类型,LCP报文类型由代码域标识:,链路维护报文(管理调试链路),链路配置报文(建立和配置链路),链路终结报文(终止链路),0 x01 Configure-Request0 x02 Configure-Ack0 x03 Configure_Nak0 x04 Configure-Reject0 x05 Terminate-Request0 x06 Terminate-Reply0 x07 Code-Reject0 x08 Protocol-Reject0 x09 Echo-Request0 x0A Echo-R
19、eply0 x0B Discard-Request0 x0C Identification0 x0D Time-Remaining,Page 37,NCP控制报文格式,标志,地址,控制,协议域,校验,标志,0 x7E,0 xFF,0 x03,7E,0 x8021 Internet Protocol Control Protocol0 x8023 OSI Control Protocol0 x8281 MPLS Control Protocol,此处提到的NCP的报文格式和LCP报文格式一致,不同报文类型对应的数据域的格式不同。,0 x01 Configure-Request0 x02 Conf
20、igure-Ack0 x03 Configure_Nak0 x04 Configure-Reject0 x05 Terminate-Request0 x06 Terminate-Reply0 x07 Code-Reject,NCP支持的报文类型:,PPP 测试诊断方法,可以通过如下命令查看ppp协商的整个过程 debugging ppp all interface*的选取:如果是server端则为Virtual-Template接口,如果是拨号端则为dialer接口。通过这条Debug信息,可以将PPP的协议报文打印出来,看报文交互有没有问题 备注:目前我们的调试信息是有时间限制的,时间一到就
21、不在打印调试信息,所以有时候可能有疑问,怎么没有PPP报文了,在用户视图下通过这条命令可以设置调试信息的关闭时间,设置为0则不关闭debugging timeout?integer The time in minutes when the debug will be sto pped debugging timeout 下面介绍ppp的具体打印信息,如果遇到异常的打印信息,请参考异常信息FAQ,Page 38,PPPoE定位一指禅,Page 39,LCP定位一指禅,Page 40,认证阶段定位一指禅,Page 41,IPCP定位一指禅,Page 42,链路维护定位一指禅,Page 43,PPP
22、 LCP交互流程,Page 44,2次交互两种情况:第一次交互中,接收方不认可Config-Request报文中部分配置参数选项中的值,则回送Config-Nak报文,携带希望的配置参数选项内容;第二次交互中,发送方重新发送一个Config-Request报文,将第一次交互中对方不认可的选项信息值修改为可以认可的内容。第一次交互中,接收方无法识别Config-Request报文中部分配置参数选项,则回送Config-Reject报文,携带无法识别的内容;第二次交互中,发送方重新发送一个Config-Request报文,将第一次交互中对方无法识别的选项信息删除。,接收方对接收到的Config-R
23、equest报文携带的所有配置项内容均认可,则回应一个Config-Ack报文。Config-Ack报文中唯一修改的内容就是代码域。,正常的LCP交互过程,需要重新协商的LCP交互过程,PPP LCP阶段(Server 侧),LCP阶段:Jan 20 2011 14:44:37.380.2+08:00 AR2220 PPP/7/debug2:PPP Event:Virtual-Template47:0 LCP Open Event state initial/LCP 初始状态为 initial Jan 20 2011 14:44:37.380.3+08:00 AR2220 PPP/7/debu
24、g2:PPP State Change:Virtual-Template47:0 LCP:initial-starting 观察点1 Jan 20 2011 14:44:37.380.4+08:00 AR2220 PPP/7/debug2:PPP Event:Virtual-Template47:0 LCP Lower Up Event state starting/收到up事件后变为starting Jan 20 2011 14:44:37.380.5+08:00 AR2220 PPP/7/debug2:PPP State Change:Virtual-Template47:0 LCP:st
25、arting-reqsent 观察点2:Jan 20 2011 14:44:37.380.6+08:00 AR2220 PPP/7/debug2:PPP Packet:Virtual-Template47:0 Output LCP(c021)Pkt,Len 23 State reqsent,code ConfReq(01),id 1,len 19 MRU(1),len 4,val 05d4 AuthProto(3),len 5,CHAP c22305 MagicNumber(5),len 6,val 0d928bd0/starting状态就LCP报文协商参数,Page 45,LCP阶段:首先打
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- PPPoEserver client 以及 各个 流程 信息 说明
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