Punkt-zu-Punkt-Protokoll über Ethernet

Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) ist ein Netzprotokoll, für Rahmen von Point-to-Point Protocol (PPP) innerhalb von Rahmen von Ethernet kurz zusammenzufassen. Es wird hauptsächlich mit DSL Dienstleistungen verwendet, wo individuelle Benutzer zum DSL Modem über Ethernet und in der einfachen U-Bahn Ethernet Netze in Verbindung stehen. Es wurde durch UUNET, Redback Netze und RouterWare (jetzt Windflusssysteme) entwickelt und ist als ein Informations-RFC 2516 verfügbar.

Netze von Ethernet sind Paket-basiert und haben kein Konzept einer Verbindung oder Stromkreises und haben auch an grundlegenden Sicherheitseigenschaften Mangel, um gegen IP und MAC-Konflikte und Schelm DHCP Server zu schützen. Indem sie PPPoE verwenden, können Benutzer von einer Maschine bis einen anderen über ein Netz von Ethernet eigentlich "wählen", einen Punkt einsetzen, um Verbindung zwischen ihnen anzuspitzen und dann sicher Datenpakete über die Verbindung zu transportieren. Es wird von Telefongesellschaften hauptsächlich verwendet, da PPPoE mit dem Vermächtnis-Verbindungsaufbau AAA Systeme leicht integriert wird und vollkommen ins ATM Rückgrat passt. Das Protokoll erlaubt auch das sehr leichte Entbündeln von Digitalunterzeichneter-Linienzugang multiplexers (DSLAM), wo erforderlich, durch Gangregler, da der Benutzer einfach eine verschiedene Anmeldung in PPP verwenden würde, dann würde der ATM Stromkreis zum ISP des Benutzers aufgewühlt. Auch vorausbezahlte Verkehrseimer-Geschäftsmodelle können mit PPPoE leichter geschaffen werden als mit DHCP oder vielfache Benutzer mit verschiedenen Geschwindigkeitsreihen oder QoS durch 1 DSL Modem oder durch das Schaffen einer verschiedenen Anmeldung für jeden statischen von Kunden gekauften IP gleichzeitig zu senden.

Ursprüngliches Grundprinzip

Gegen Ende 1998 hatte das DSL Dienstmodell ein Problem des Huhnes-Und-Eies. ADSL Technologie war ein Jahrzehnt früher vorgeschlagen worden. Potenzielle Ausrüstungsverkäufer und Transportunternehmen haben gleich anerkannt, dass Breitband wie Cablemodem oder DSL schließlich Verbindungsaufbau-Dienst ersetzen würde, aber die Hardware (sowohl Kundenpropositionen als auch LEC) hat einer bedeutenden Kostenbarriere der niedrigen Menge gegenübergestanden. Anfängliche Schätzungen für die Aufstellung der niedrigen Menge von DSL haben Kosten im 300. anordnen für ein DSL Modem und $ 300/mo Zugriffsgebühr vom telco gezeigt, der gut außer war, was ein Hausbenutzer bezahlen würde. So war der anfängliche Fokus auf kleinen & Hausgeschäftskunden, für die eine T1 Linie (in der Zeit $ 800-1500 pro Monat) nicht wirtschaftlich war, aber wer mehr gebraucht hat, als Verbindungsaufbau oder ISDN liefern konnten. Wenn genug von diesen Kunden den Weg ebnen würden, würden Mengen die Preise unten dazu steuern, wo sich der Hausgebrauch-Verbindungsaufbau-Benutzer interessieren könnte: mehr wie 50 $ für das Modem und den $ 50/mo für den Zugang.

Verschiedenes Gebrauch-Profil

Das Problem bestand darin, dass Kunden des Kleinunternehmens ein verschiedenes Gebrauch-Profil hatten als ein Hausgebrauch-Verbindungsaufbau-Benutzer einschließlich

  1. das Anschließen eines kompletten LAN zum Internet
  2. die Versorgung von Dienstleistungen auf einem Vorortszug LAN zugänglich von der weiten Seite der Verbindung
  3. Parallelzugriff zu vielfachen Außendatenquellen, wie eine Gesellschaft VPN und ein allgemeiner Zweck ISP
  4. dauernder Gebrauch überall im Werktag, oder sogar um die Uhr

Diese Voraussetzungen haben sich zum Verbindungserrichtungszeitabstand eines Verbindungsaufbau-Prozesses, noch seinen einen Computer zu einem ISP Modell, noch sogar den many-one nicht geliehen, den NAT + Verbindungsaufbau zur Verfügung gestellt hat. Ein neues Modell war erforderlich.

Zeit, um einzukaufen: Einfacher ist besser

Ein Problem mit dem Schaffen eines völlig neuen Protokolls, um diese Bedürfnisse zu füllen, war Zeit. Die Ausrüstung war sofort verfügbar, wie der Dienst war, und ein ganzer neuer Protokoll-Stapel (Microsoft zurzeit Faser-basierte atm Zellen zur Arbeitsfläche verteidigte, und L2TP ebenso braute, aber nicht in der Nähe von der Vollziehung war), würde so lange nehmen, um durchzuführen, dass das Fenster der Gelegenheit dadurch gleiten könnte. Mehrere Entscheidungen wurden getroffen, um Durchführung und Standardisierung zu vereinfachen, um eine vollständige Lösung schnell zu liefern.

Wiedergebrauch vorhandene Softwarestapel

PPPoE hat gehofft, die weit verbreitete ethernet Infrastruktur mit dem allgegenwärtigen PPP zu verschmelzen, Verkäufern an beiden Seiten der Verbindung erlaubend, ihre vorhandene Software schwer zu stärken und Produkte in sehr in der Nähe vom Begriff zu liefern. Im Wesentlichen hatten alle Betriebssysteme zurzeit einen PPP-Stapel, und das Design von PPPoE hat einen einfachen shim in der linienverschlüsselnden Bühne berücksichtigt, um sich von PPP bis PPPoE umzuwandeln.

Vereinfachen Sie Hardware-Voraussetzungen

Konkurrierende BLASSE Technologien (T1, ISDN) haben einen Router auf den Kundenpropositionen verlangt. PPPoE hat einen verschiedenen Ethernet-Rahmentyp verwendet, der der DSL Hardware erlaubt hat, als einfach eine Brücke zu fungieren, einige Rahmen zum BLASSEN passierend und andere ignorierend. Die Durchführung solch einer Brücke ist vielfache Größenordnungen, die einfacher sind als ein Router.

Informations-RFC

RFC 2516 wurde als ein Informations-(aber nicht standardspurig) RFC aus demselben Grund am Anfang veröffentlicht: Die Adoptionsperiode für einen standardspurigen RFC war untersagend lang.

Erfolg

PPPoE wurde am Anfang entworfen, um einen kleinen LAN mit individuellen unabhängigen Verbindungen zum Internet auf freiem Fuß zu versorgen, sondern auch solch, dass das Protokoll selbst leicht genug sein würde, dass es an das gehoffte - für den Hausgebrauch-Markt nicht stoßen würde, als es schließlich angekommen ist. Während der Erfolg auf der zweiten Sache diskutiert werden kann (einige beklagen sich, dass 8 Bytes pro Paket zu viel sind), hat PPPoE klar geschafft, genügend Volumen dazu zu bringen, den Preis für den Dienst unten dazu zu steuern, was ein Hausbenutzer bezahlen würde. Es bleibt der dominierende DSL Konnektivitätsmechanismus bezüglich 2011 mehr als ein Jahrzehnt später.

Das Freuen

PPPoE steht einer schwierigen Zukunft gegenüber. MPLS/IP Rückgrat und IP-DSLAMs werden als die Norm betrachtet, und der Stromkreis hat umgeschaltet Familientechnologien (ATM/PDH) werden Vermächtnis-Technologien genannt. Pseudoleitung und VoIP können verwendet werden, um sich mit Vermächtnis-Kunden und Ausrüstung zu befassen. PPPoE hat die höchste DSL Oberliefermethode. Der Betrag von von PPPoE hinzugefügten oberirdischen hängt von der Paket-Größe ab, weil PPPoE 8 Bytes zu jedem Paket hinzufügt. Wenn Pakete sagen wir 1492 Bytes groß sind, sind die Gemeinkosten nur 0.54 % ((1500-1492)/1492). Wenn Pakete klein sind, obwohl, wie der Verkehr, der durch bestimmte Webanwendungen, VoIP oder Online-Spiele erforderlich ist, die Gemeinkosten viel größer sein können. Als ein Beispiel, wenn eine spezifische Verbindung von VoIP eine Paket-Größe von 60 Bytes verwendet hat, fügt eine Verbindung von PPPoE 15.3 % oben hinzu.

ATM, wegen seines oberirdischen, wird auch gereinigt, und PPPoE geht damit aus. Zum Beispiel hat sich das FIOS Produkt von Verizon zum Verwenden des DHCP Internetzugangs statt der Übergabe von PPPoE umgewandelt.

GPON, eine Steigung von BPON, hat eine Alternative zu ATM hinzugefügt. Netze von PPPoE stehen Schwierigkeit gegenüber, Mehrgussteil hinzuzufügen, und viele zielen QoS und am niedrigsten oben für höchste Geschwindigkeiten für IPTV in der heutigen Konvergenz und den dreifachen Spiel-Netzen.

Wie PPPoE die DSL Internetzugriffsarchitektur einfügt

Das auf dem Telefonnetz verwendete Transportprotokoll ist ATM. Das DSL Modem fasst PPP Pakete innerhalb von ATM Zellen kurz zusammen und sendet sie über das BLASSE. Es gibt mehrere encapsulation Methoden.

PPPoEoA

Pakete von Ethernet, die die Pakete von PPPoE enthalten, werden über ATM (RFC 2684) überbrückt.

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PPPoE zu PPPoA

Die PPP-Rahmen werden aus den Paketen von PPPoE herausgezogen und in ATM kurz zusammengefasst, so PPPoE in PPPoA (RFC 2364) umwandelnd.

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Stufen von PPPoE

PPPoE hat zwei verschiedene Stufen:

Entdeckung von PPPoE

Da traditionelle PPP Verbindungen zwischen zwei Endpunkten über eine Serienverbindung oder über einen ATM virtuellen Stromkreis hergestellt werden, der bereits während des Verbindungsaufbaus gegründet worden ist, haben alle PPP-Rahmen die Leitung vorausgeschickt gewiss werden das andere Ende erreichen. Aber Ethernet Netze sind Mehrzugang, wo jeder Knoten im Netz auf jeden anderen Knoten zugreifen kann. Ein Ethernet-Rahmen enthält die Hardware-Adresse des Bestimmungsort-Knotens (MAC Adresse). Das hilft dem Rahmen, den beabsichtigten Bestimmungsort zu erreichen.

Folglich vor dem Austauschen von PPP Kontrollpaketen, um die Verbindung über Ethernet herzustellen, sollte die MAC Adresse der zwei Endpunkte einander bekannt sein, so dass sie in diesen Kontrollpaketen verschlüsselt werden können. Die Entdeckungsbühne von PPPoE tut genau das. Außerdem hilft es auch, einen Sitzungspersonalausweis zu gründen, der für den weiteren Austausch von Paketen verwendet werden kann.

PPP Sitzung

Sobald die MAC Adresse des Gleichen bekannt ist und eine Sitzung, die Sitzungsbühne gegründet worden ist.

Entdeckung von PPPoE (PPPoED)

Obwohl traditionell, ist PPP ein Gleicher-zu-Gleicher-Protokoll, PPPoE ist von Natur aus eine Client/Server-Beziehung, da vielfache Gastgeber einem Dienstleister über eine einzelne physische Verbindung in Verbindung stehen können.

Der Entdeckungsprozess besteht aus vier Schritten zwischen dem Gastgeber-Computer, der als der Kunde und der Zugang concentrator an den Internetdienstleister-Endtaten als der Server handelt. Sie werden unten entworfen. Der fünfte und letzte Schritt ist die Weise, eine vorhandene Sitzung zu schließen.

Kunde zum Server: Einleitung (PADI)

PADI tritt für PPPoE Aktive Entdeckungseinleitung ein.

Wenn ein Benutzer bis zum Internet mit DSL wählen will, dann muss sein Computer zuerst den DSL Zugang concentrator (DSL-AC) beim Internetdienstleister-Punkt der Anwesenheit (POP) des Benutzers finden. Die Kommunikation über Ethernet ist nur über MAC-Adressen möglich. Da der Computer die MAC Adresse des DSL-AC nicht weiß, verbreitet es ein PADI Paket über eine Sendung von Ethernet (MAC: ff:ff:ff:ff:ff:ff). Dieses PADI Paket enthält die MAC Adresse des Computers, es sendend.

Beispiel eines PADI-Pakets:

Entwickeln Sie sich 1 (44 Bytes auf der Leitung, 44 Bytes gewonnen)

Ethernet II, Src: 00:50:da:42:d7:df, Dst: ff:ff:ff:ff:ff:ff

PPP-Over-Ethernet-Entdeckung

Version: 1

Typ 1

Codieren Sie aktive Entdeckungseinleitung (PADI)

Sitzungspersonalausweis: 0000

Nutzlast-Länge: 24

Anhängsel von PPPoE

Anhängsel: Dienstname

Anhängsel: Gastgeber-Uniq

Binäre Daten: (16 Bytes)

</pre>

Src. (=source) hält die MAC Adresse des Computers, den PADI sendend.

Dst. (=destination) ist die Rundfunkansprache von Ethernet.

Das PADI Paket kann durch mehr als einen DSL-AC erhalten werden.

Nur DSL-AC Ausrüstung, die dem "Dienstname"-Anhängsel dienen kann, sollte antworten.

Server dem Kunden: Angebot (PADO)

PADO tritt für PPPoE Aktives Entdeckungsangebot ein.

Sobald der Computer des Benutzers das PADI Paket, die DSL-AC-Antworten mit einem PADO Paket mit der im PADI gelieferten MAC-Adresse gesandt hat. Das PADO Paket enthält die MAC Adresse des DSL-AC, sein Name (z.B. LEIX11-erx für den T-Com DSL-AC in Leipzig) und der Name des Dienstes. Wenn die DSL-AC-Antworten des mehr als eines KNALLS mit einem PADO Paket, der Computer des Benutzers den DSL-AC für einen besonderen KNALL mit dem gelieferten Namen oder Dienst auswählt.

Hier ist ein Beispiel eines PADO Pakets:

Entwickeln Sie sich 2 (60 Bytes auf der Leitung, 60 Bytes gewonnen)

Ethernet II, Src: 00:0e:40:7b:f3:8a, Dst: 00:50:da:42:d7:df

PPP-Over-Ethernet-Entdeckung Version: 1 Typ 1

Codieren Sie aktives Entdeckungsangebot (PADO)

Sitzungspersonalausweis: 0000

Nutzlast-Länge: 36

Anhängsel von PPPoE

Anhängsel: AC-Name

Schnur-Daten: IpzbrOOl

Anhängsel: Gastgeber-Uniq Binäre Daten: (16 Bytes)</pre>

AC-Name-> Schnur-Daten hält den AC-Namen, in diesem Fall "Ipzbr001" (der Arcor DSL-AC in Leipzig)

Src. hält die MAC Adresse des DSL-AC.

Die MAC Adresse des DSL-AC offenbart auch den Hersteller des DSL-AC (in diesem Fall Nortel Netze).

Kunde zum Server: Bitte (PADR)

PADR tritt für PPPoE aktive Entdeckungsbitte ein.

Ein PADR Paket wird durch den Computer des Benutzers an den DSL-AC im Anschluss an die Einnahme eines annehmbaren PADO Pakets vom DSL-AC gesandt. Es bestätigt Annahme des Angebots einer Verbindung von PPPoE, die durch den DSL-AC Ausgabe des PADO Pakets gemacht ist.

Server dem Kunden: Sitzungsbestätigung (POLSTER)

POLSTER treten für PPPoE aktive Entdeckungssitzungsbestätigung ein.

Das PADR Paket wird oben durch den DSL-AC mit einem POLSTER-Paket bestätigt, und ein Sitzungspersonalausweis wird damit ausgegeben. Die Verbindung mit dem DSL-AC für diesen KNALL ist jetzt völlig hergestellt worden.

Jedes Ende zu anderem Ende: Beendigung (PADT)

PADT tritt für PPPoE aktive Entdeckungsbeendigung ein.

Dieses Paket begrenzt die Verbindung zum KNALL. Es kann entweder vom Computer des Benutzers oder vom DSL-AC gesandt werden.

Marotten

Da der Punkt, um hergestellte Verbindung anzuspitzen, einen MTU tiefer hat als dieser von normalen Ethernet (normalerweise 1492 gegen 1500 von Ethernet), kann es manchmal Probleme verursachen, wenn Pfad MTU Entdeckung durch schlecht konfigurierte Brandmauern vereitelt wird. Obwohl höher MTUs mehr in den Netzen von Versorgern üblich werden, gewöhnlich soll die üble Lage TCP FRAUEN (Maximale Segment-Größe) "das Festklemmen" verwenden oder "umschreiben", wodurch der Zugang concentrator die FRAUEN umschreibt, um sicherzustellen, dass TCP-Gleiche kleinere Datenpakete senden. Obwohl TCP FRAUEN, die festklammern, das MTU-Problem für TCP lösen, können andere Protokolle wie ICMP und UDP noch betroffen werden. In der Praxis präsentiert das bedeutende Probleme für Wohnbenutzer nicht, da dem grössten Teil des Inhalts über TCP gedient wird.

RFC 4638 erlaubt Geräten von PPPoE, einen MTU von größeren zu verhandeln, als 1492, wenn die zu Grunde liegende Schicht von Ethernet zu riesigen Rahmen fähig ist.

Einige Verkäufer (Cisco und Juniper, zum Beispiel) beziehen sich auf PPPoEoE (PPPoE über Ethernet), der PPPoE ist, der direkt Ethernet oder anderen IEEE überfährt, haben 802 Netze oder über Ethernet ATM überbrückt, um es von PPPoEoA zu unterscheiden (PPPoE über ATM), der PPPoE ist, der einen ATM virtuellen Stromkreis mit RFC 2684 und SCHNAPPEN encapsulation von PPPoE durchgeht. (PPPoEoA ist nicht dasselbe als Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA), der SCHNAPPEN nicht verwendet).

Siehe auch

  • Mehrprotokoll Encapsulation über ATM
  • Punkt-zu-Punkt-Protokoll-Dämon
  • Punkt-zu-Punkt-Tunneling Protokoll
  • Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA)
  • Point-to-Point Protocol over X (PPPoX)

Links

  • RFC 2516 - Eine Methode, um PPP Über Ethernet (PPPoE) Zu übersenden
  • RFC 3817 - Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) Aktives Entdeckungsrelais für PPP über Ethernet (PPPoE)
  • RFC 4638 - das Unterbringen einer Maximalen Transiteinheit/Maximums Erhalten Einheit (MTU/MRU), der größer ist Als 1492 in Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE)
  • 6891825 Offene US-Methode und System, Mehrbenutzerzugang zu einem Paket-Koppelnetz zur Verfügung zu stellen

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