干货 | 思科实验 | PPPoE基本原理与配置，超级详细，看完这篇就懂了！

昨天有个朋友找我说他们公司的思科出口路由器PPPoE没连接成功，今天为大家讲解一下PPPoE的基本原理、演示如何在思科路由器上配置服务器和客户端，以及在Windows操作系统上配置客户端。

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前言

大分部ISP（Internet服务提供商）在网络上使用PPPoE（Point to Point Over Ethernet，以太网上的点对点协议）来验证用户的计算机。大家在家里上网的时候会进行ADSL拨号连接，中小型公司的路由器进行ADSL连接，使用的都是PPPoE协议。

02

PPPoE概述

PPPoE是一个二层协议，用于把PPP的数据帧封装在以太网帧中。借助PPP的优势，可以很好地实现认证、会话检测、计费等，主要用于运营商及小区宽带。

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PPPoE基本原理

PPPoE分为控制层面和数据层面，控制层面就是如何建立PPPoE会话，如何进行用户的认证，而数据层面就是我们数据包的转发。PPPoE在控制层面分为两个阶段，第一阶段是Discovery（发现）阶段，第二阶段是会话建立阶段。

第一阶段：

发现阶段的主要目的就是寻找PPPoE服务器，此时的以太网类型是0x8863.此阶段分为4个步骤：

1.客户端（PC或路由器）广播一个PPPoE Active Discovery Initiantion（PADI）报文，源MAC地址是它自己的MAC地址，目标MAC地址是全F的广播MAC地址。

2.PPPoE服务器发送一个PPPoE Active Discovery Offer报文（PADO），描述它能提供哪些服务。目标MAC是客户端的MAC地址。

3.PPPoE客户端发送一个单播PPPoE Active Discovery Request报文（PADR）给PPPoE服务器。

4.PPPoE服务器发送一个单播PPPoE Acitve Discovery Session-confirm报文（PADS）给客户端。这是一个确认报文，会话建立完成。

当发现阶段完成后，PPPoE客户端和被选择的PPPoE服务器具有用来在以太网上建立PPP连接的信息。这时候开始PPP建立过程，包括LCP和NCP过程。

第二阶段：

第二阶段是PPPoE的会话阶段，以太网类型是0x8864，这一阶段会完成PPP的建立，在建立完成中最重要的是完成认证，基本上有两种认证协议，包括PAP和CHAP。

PPPoE的报文封装：

PPPoE报文（发现阶段）

PPPoE报文（会话阶段）

接下来在进行实验：

路由器上配置PPPoE的服务器，把思科IOS的路由器做为PPPoE的服务器；
使用Win7和XP内建的客户端进行拨号连接；
使用思科路由器做为PPPoE的客户端进行拨号。

04

实验环境

Cisco Router

IOS Version：Version 12.4(15)T5

Device Type: Cisco 3660

Client:

Windows XP

Windows7

Cisco Router

以下实验均可以通过模拟器实现，在Vmware workstation上安装Windows XP和windows7操作系统，通过网卡桥接的方式与R2和R1相连。通过dynamips模拟器加载真实的36路由器的IOS来模拟思科路由器。大家只有多做实验才能更加深刻的理解和吃透技术。纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行。

网络拓扑如下：

路由器基本配置如下：

R1(config)#int lo 0
R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#int f0/0
R1(config-if)#ip add 12.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#router rip 
R1(config-router)#ver 2
R1(config-router)#no auto
R1(config-router)#net 1.0.0.0

R2(config)#int f0/0
R2(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#int lo 0
R2(config-if)#ip add 23.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#router rip 
R2(config-router)#ver 2
R2(config-router)#no auto
R2(config-router)#net 12.0.0.0
R2(config-router)#net 23.0.0.0

PPPoE Server配置：

R2(config)#int f1/0
R2(config-if)#no ip add
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#pppoe enable 
R2(config)#ip local pool ippool 23.1.1.100 23.1.1.200
R2(config)#bba-group pppoe global 
R2(config-bba-group)#virtual-template 1
R2(config-bba-group)#exit   
R2(config)#int virtual-template 1
R2(config-if)#ip unnumbered loopback 0
R2(config-if)#peer default ip address pool ippool
R2(config-if)#ppp authentication pap
R2(config-if)#exit
R2(config)#username user1 password cisco
R2(config)#username user2 password cisco

Win7客户端配置：

WinXP客户端配置：

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路由器作为客户端配置

不仅电脑可以拨号，如果家里或公司有多台电脑，就需要一台支持PPPoE客户端功能的路由器。一般的家用级别路由器设置比较简单，如tp-link等。思科属于企业级的路由器，通过命令行的方式配置相对复杂一点，以下介绍把思科路由器配置为PPPoE的客户端，并配置NAT，使内网用户可以上网。

PPPoE配置：

interface FastEthernet1/0

no ip address

pppoe enable

pppoe-client dial-pool-number 1

nterface Dialer1

ip address negotiated

ip mtu 1492

encapsulation ppp

dialer pool 1

ppp authentication pap callin

ppp pap sent-username user1 password 0 cisco

路由配置：

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Dialer1

NAT配置：

interface Loopback0

ip address 3.3.3.3 255.255.255.0

ip nat inside

interface Dialer1

ip nat outside

access-list 100 permit ip 3.3.3.0 0.0.0.255 any

ip nat inside source list 100 interface Dialer1 overload

测试：

按需拨号配置

今天宽带大部分都是包月包年了，如果是按小时计费的话，可能按需拨号就更为划算，就是当有流量的时候才会拨号，没有的时候就不会拨号，能省下不少银子。以下是在路由器上按需拨号的配置：

R3(config)#interface f1/0

R3(config-if)#no pppoe-client dial-pool-number 1

R3(config-if)#pppoe-client dial-pool-number 1 dial-on-demand

R3(config)#access-list 101 permit tcp any any eq 23

R3(config)#dialer-list 1 protocol ip list 101

R3(config)#interface dialer 1

大家可以进行测试，在没有telnet流量以前，是没有拨号的，在R3上telnet一个地址，触发流量后自动进行拨号。

下面是PPPoE报文的下载地址，感兴趣的读者可以使用软件查看。

链接：https://pan.baidu.com/s/1PxPrDsYHs9_ts3ncAr0_ug 密码：ii0v

06

思科路由PPPoE拨号精简配置+命令说明

01

#开启虚拟拨号VPDN

r1(config)#vpdn enable

#定义组名(pppoe)

r1(config)#vpdn-group pppoe

#这里是请求拨入

r1(config-vpdn)#request-dialin

#设置拨号协议为PPPOE

r1(config-vpdn-req-in)#protocol pppoe

02

# 进入E0端口

r1(config)#in ethernet 0

#半双工

r1(config-if)#half-duplex

#使用PPPOE

r1(config-if)#pppoe enable

#把该物理端口加入到拨号池1中

r1(config-if)#pppoe-client dial-pool-number 1

#宽带640

r1(config-if)#bandwidth 640

# 关闭CDP协议

r1(config-if)#no cdp enable

r1(config-if)#no sh

03

#建立一个虚拟拨号端口

r1(config)#interface dialer 1

#宽带640

r1(config-if)#bandwidth 640

#由于局端提供动态地址

r1(config-if)#ip address negotiated

#修改MTU值适用于ADSL网络，默认为1500，我们要修改为1452

r1(config-if)#ip mtu 1492

# IP 的TCP调整

r1(config-if)#ip tcp adjust-mss 1452

#启用NAT转换，设置外网端口为外部网

r1(config-if)#ip nat outside

#使用拨号池，因为ETH0加入到拨号池，实际使用ETH0

r1(config-if)#dialer pool 1

# 拨号闲置-超时0（保持连接）

r1(config-if)#dialer idle-timeout 0

#断线了可以保持100个封包

r1(config-if)#dialer hold-queue 100

#拨号持久（上不了网就连线）

r1(config-if)#dialer persistent

r1(config-if)#dialer-group 1

#使用PPP的帧格式

r1(config-if)#encapsulation PPP

#设置拨号的验证方式为PAP 和CHAP

r1(config-if)#PPp authentication pap chap callin

#用户帐号和密码

r1(config-if)#ppp pap sent-username bj147258 password 123456

#不走CDP

r1(config-if)#no cdp enable

# 是关闭快速交换

r1(config-if)#no ip mroute-cache