Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Протокол точка-точка через Ethernet ( PPPoE ) - это сетевой протокол для инкапсуляции кадров протокола точка-точка (PPP) внутри кадров Ethernet . Он появился в 1999 году, в контексте бума DSL в качестве решения для туннелирования пакетов через соединение DSL к ISP «s IP сети, а оттуда к остальной части Интернета . В сетевой книге 2005 г. отмечалось, что «Большинство поставщиков DSL используют PPPoE, который обеспечивает аутентификацию , шифрование и сжатие ». [1]Типичное использование PPPoE включает в себя использование средств PPP для аутентификации пользователя с помощью имени пользователя и пароля, преимущественно через протокол PAP и реже через CHAP . [2]

На оборудовании клиента PPPoE может быть реализован либо в унифицированном домашнем шлюзе, который обрабатывает как модем DSL, так и функции IP-маршрутизации, либо в случае простого модема DSL (без поддержки маршрутизации) PPPoE может обрабатываться за ним на отдельный маршрутизатор только для Ethernet или даже непосредственно на компьютере пользователя. (Поддержка PPPoE присутствует в большинстве операционных систем, начиная с Windows XP , [3] Linux [4] для Mac OS X . [5] ) Совсем недавно [ когда? ] , немного GPONЖилые шлюзы на основе (вместо DSL) также используют PPPoE, хотя статус PPPoE в стандартах GPON является незначительным.

PPPoE был разработан UUNET , Redback Networks (теперь Ericsson) и RouterWare (теперь Wind River Systems ) [6] и доступен как информационный RFC 2516.

В мире DSL обычно считалось, что PPPoE работает поверх ATM (или DSL) в качестве основного транспорта, хотя в самом протоколе PPPoE такого ограничения нет. Другие сценарии использования иногда выделяются путем добавления в качестве суффикса другого базового транспорта. Например, PPPoEoE, когда транспортным средством является сам Ethernet, как в случае сетей Metro Ethernet . (В этой нотации первоначальное использование PPPoE будет обозначено как PPPoEoA, хотя его не следует путать с PPPoA , который представляет собой другой протокол инкапсуляции.)

PPPoE был описан в некоторых книгах как протокол « уровня 2.5 » [2] [7] в некотором рудиментарном смысле, похожий на MPLS, поскольку его можно использовать для различения различных IP-потоков, совместно использующих инфраструктуру Ethernet, хотя отсутствие переключателей PPPoE делает решения о маршрутизации, основанные на заголовках PPPoE, ограничивают применимость в этом отношении. [7]

Исходное обоснование [ править ]

В конце 1998 года модель услуг DSL еще не достигла большого масштаба, который позволил бы снизить цены до уровня домашних хозяйств. Технология ADSL была предложена десятилетием ранее. [8] Как потенциальные поставщики оборудования, так и операторы связи признали, что широкополосный доступ, такой как кабельный модем или DSL , в конечном итоге заменит услуги коммутируемого доступа , но оборудование (как в помещении клиента, так и в LEC ) столкнулось со значительным барьером низкой стоимости . Первоначальные оценки развертывания низких количественной DSL показали затраты в $ 300- $ 500 диапазоне для DSL модема и $ 300 / месяц за доступ из телефонной компании, [ править ]что было намного больше, чем заплатил бы домашний пользователь. Таким образом, первоначальное внимание уделялось клиентам малого и домашнего бизнеса, для которых линия T1 ~ 1,5 мегабит (в то время $ 800–1500 в месяц) была неэкономичной, но которым требовалось больше, чем можно было предоставить по коммутируемому соединению или ISDN . Если достаточное количество этих клиентов проложит путь, количества снизят цены до уровня, который может быть интересен домашнему коммутируемому пользователю: скорее 50 долларов за модем и 50 долларов в месяц за доступ. [ необходима цитата ]

Другой профиль использования [ править ]

Проблема заключалась в том, что у клиентов малого бизнеса был другой профиль использования, чем у пользователей удаленного доступа в домашних условиях, в том числе:

  • Подключение всей локальной сети к Интернету;
  • Предоставление услуг в локальной сети, доступной с другой стороны соединения;
  • Одновременный доступ к нескольким внешним источникам данных, таким как корпоративная VPN и универсальный интернет-провайдер;
  • Непрерывное использование в течение рабочего дня или даже круглосуточно.

Эти требования не соответствовали задержке в установлении соединения для процесса коммутируемого доступа, его модели «один компьютер-один-один-провайдер» или даже «многие-к-одному», обеспечиваемой NAT и коммутируемым доступом. Требовалась новая модель.

PPPoE используется в основном либо:

  • с PPPoE-говорящими интернет- службами DSL, когда PPPoE-говорящий модем - маршрутизатор ( домашний шлюз ) подключается к DSL-сервису. Здесь и интернет-провайдер, и модем-маршрутизатор должны использовать PPPoE. (Обратите внимание, что в этом случае сторона PPPoE-over-DSL иногда упоминается как PPPoEoA , что означает «PPPoE через ATM ».)
  • или когда DSL-модем, говорящий по PPPoE, подключен к маршрутизатору с поддержкой протокола PPPoE только для Ethernet с помощью кабеля Ethernet.

Время выхода на рынок: чем проще, тем лучше [ править ]

Одной из проблем при создании совершенно нового протокола для удовлетворения этих потребностей было время. Оборудование было доступно сразу же, как и сервис, и совершенно новый стек протоколов ( Microsoft в то время выступала за подключение атм-ячеек к рабочему столу на основе оптоволокна), [9] и L2TP тоже назревал, но этого не произошло. близка к завершению) потребуется так много времени, чтобы реализовать это, что окно возможностей может упустить. Было принято несколько решений по упрощению внедрения и стандартизации с целью быстрого предоставления полного решения.

Повторно использовать существующие стеки программного обеспечения [ править ]

PPPoE надеялся объединить широко распространенную инфраструктуру Ethernet с повсеместным PPP, что позволит поставщикам повторно использовать свое существующее программное обеспечение и поставлять продукты в самое ближайшее время. Практически все операционные системы в то время имели стек PPP, и конструкция PPPoE позволяла использовать простую прокладку на этапе линейного кодирования для преобразования PPP в PPPoE. [ необходима цитата ]

Упростите требования к оборудованию [ править ]

Конкурирующие технологии WAN (T1, ISDN) требовали маршрутизатора на территории клиента. PPPoE использовал другой тип кадра Ethernet, что позволяло оборудованию DSL функционировать как простой мост , передавая одни кадры в глобальную сеть и игнорируя другие. Реализовать такой мост на несколько порядков проще, чем маршрутизатор.

Информационный RFC [ править ]

RFC 2516 изначально был выпущен как информационный (а не стандартный ) RFC по той же причине: период принятия RFC, ориентированного на стандарты, был чрезмерно долгим.

Успех [ править ]

Первоначально PPPoE был разработан для обеспечения небольшой локальной сети с отдельными независимыми подключениями к Интернету в целом, но также и таким образом, чтобы сам протокол был достаточно легким, чтобы не посягать на ожидаемый рынок домашнего использования, когда он, наконец, появится. Хотя успех по второму вопросу может быть предметом споров (некоторые жалуются, что 8 байтов на пакет - это слишком много), PPPoE явно преуспел в обеспечении достаточного объема, чтобы снизить стоимость услуги до уровня, который заплатил бы домашний пользователь.

Этапы [ править ]

PPPoE состоит из двух этапов:

Обнаружение PPPoE [ править ]

Поскольку традиционные соединения PPP устанавливаются между двумя конечными точками по последовательному каналу или по виртуальному каналу ATM, который уже был установлен во время коммутируемого доступа, все кадры PPP, отправленные по сети, обязательно достигнут другого конца. Но сети Ethernet - это множественный доступ, когда каждый узел в сети может получить доступ к любому другому узлу. Кадр Ethernet содержит аппаратный адрес узла назначения ( MAC-адрес ). Это помогает раме добраться до места назначения.

Следовательно, перед обменом управляющими пакетами PPP для установления соединения через Ethernet MAC-адреса двух конечных точек должны быть известны друг другу, чтобы их можно было закодировать в этих управляющих пакетах. Этап PPPoE Discovery делает именно это. Это также помогает установить идентификатор сеанса, который можно использовать для дальнейшего обмена пакетами.

Сеанс PPP [ править ]

После того, как MAC-адрес однорангового узла известен и сеанс установлен, начнется этап сеанса.

Обнаружение PPPoE (PPPoED) [ править ]

Хотя традиционный PPP является одноранговым протоколом, PPPoE по своей сути является взаимоотношением клиент-сервер, поскольку несколько хостов могут подключаться к поставщику услуг через одно физическое соединение.

Процесс обнаружения состоит из четырех шагов между главным компьютером, который действует как клиент, и концентратором доступа на стороне поставщика услуг Интернета, действующим как сервер. Они описаны ниже. Пятый и последний шаг - это способ закрыть существующий сеанс.

От клиента к серверу: инициирование (PADI) [ править ]

PADI расшифровывается как PPPoE Active Discovery Initiation. [10]

Если пользователь хочет , чтобы «дозвона» к Интернету с помощью DSL, то их компьютер сначала должен найти концентратор доступа DSL (DSL-AC) на пользователя поставщика услуг Интернета «s точки присутствия (POP). Связь через Ethernet возможна только через MAC-адреса . Поскольку компьютеру не известен MAC-адрес DSL-AC, он отправляет пакет PADI через широковещательную передачу Ethernet (MAC: ff: ff: ff: ff: ff: ff). Этот пакет PADI содержит MAC-адрес компьютера, который его отправляет.

Пример PADI-пакета:

Кадр 1 (44 байта по сети, 44 байта захвачено)Ethernet II, Src: 00: 50: da: 42: d7: df, Dst: ff: ff: ff: ff: ff: ffОбнаружение PPP-over-Ethernet Версия: 1 Тип 1 Инициирование активного обнаружения кода (PADI) ID сессии: 0000 Длина полезной нагрузки: 24Теги PPPoE Тег: Название службы Тег: Host-Uniq Двоичные данные: (16 байт)

Src. (= источник) содержит MAC-адрес компьютера, отправляющего PADI.
Dst. (= пункт назначения) - широковещательный адрес Ethernet.
Пакет PADI может быть получен более чем одним DSL-AC. Только оборудование DSL-AC, которое может обслуживать тег "Service-Name", должно отвечать.

Сервер клиенту: Предложение (PADO) [ править ]

PADO расшифровывается как PPPoE Active Discovery Offer. [11]

Как только компьютер пользователя отправил пакет PADI, DSL-AC отвечает пакетом PADO, используя MAC-адрес, указанный в PADI. Пакет PADO содержит MAC-адрес DSL-AC, его имя (например, LEIX11-erx для T-Com DSL-AC в Лейпциге ) и название услуги. Если более чем одна точка доступа DSL-AC отвечает пакетом PADO, компьютер пользователя выбирает DSL-AC для конкретной точки доступа, используя предоставленное имя или службу.

Вот пример пакета PADO:

Кадр 2 (60 байт по сети, 60 байт захвачено)Ethernet II, Src: 00: 0e: 40: 7b: f3: 8a, Dst: 00: 50: da: 42: d7: dfОбнаружение PPP-over-Ethernet Версия: 1 Тип 1 Предложение об активном открытии кода (PADO) ID сессии: 0000 Длина полезной нагрузки: 36Теги PPPoE Тег: AC-Name Строковые данные: IpzbrOOl Тег: Host-Uniq Двоичные данные: (16 байт)

AC-Name -> Строковые данные содержат имя AC, в данном случае «Ipzbr001» (Arcor DSL-AC в Лейпциге)
Src. содержит MAC-адрес DSL-AC.
MAC-адрес DSL-AC также показывает производителя DSL-AC (в данном случае Nortel Networks ).

От клиента к серверу: запрос (PADR) [ править ]

PADR означает запрос активного обнаружения PPPoE. [12]

Пакет PADR отправляется компьютером пользователя в DSL-AC после получения приемлемого пакета PADO от DSL-AC. Он подтверждает принятие предложения PPPoE-соединения, сделанного DSL-AC, выдающим пакет PADO.

Сервер клиенту: подтверждение сеанса (PADS) [ править ]

PADS означает подтверждение сеанса активного обнаружения PPPoE. [13]

Вышеупомянутый пакет PADR подтверждается DSL-AC пакетом PADS, и вместе с ним выдается идентификатор сеанса. Теперь соединение с DSL-AC для этой точки доступа полностью установлено.

Из конца в конец: прекращение (PADT) [ править ]

PADT расшифровывается как PPPoE Active Discovery Termination. [14] Этот пакет завершает соединение с POP. Он может быть отправлен либо с компьютера пользователя, либо с DSL-AC.

Накладные расходы протокола [ править ]

PPPoE используется для подключения ПК или маршрутизатора к модему через канал Ethernet, а также его можно использовать для доступа в Интернет через DSL по телефонной линии в PPPoE через ATM (PPPoEoA) через стек протоколов ADSL . PPPoE через ATM имеет самые высокие накладные расходы среди популярных методов доставки DSL по сравнению, например, с PPPoA (RFC 2364). [15] [16] [17] [18]

Использование с DSL - PPPoE через ATM (PPPoEoA) [ править ]

Объем накладных расходов, добавляемых PPPoEoA к каналу DSL, зависит от размера пакета из-за (i) поглощающего эффекта заполнения ячеек ATM (обсуждается ниже), который в некоторых случаях полностью компенсирует дополнительные накладные расходы PPPoEoA, (ii) PPPoEoA + AAL5 накладных расходов , которые могут вызвать целый дополнительный 53-байтовый АРП будет необходимо, и (III) в случае пакетов IP, PPPoE накладные расходы добавляются к пакетам , которые находятся вблизи максимальной длины ( « MRU » ) может привести к IP - фрагментации , которая также включает первые два соображения для обоих результирующих фрагментов IP. [19] Однако, игнорируя ATM и фрагментацию IP на данный момент, накладные расходы заголовка протокола для полезной нагрузки ATMиз-за выбора PPP + PPPoEoA может достигать 44 байтов = 2 байта (для PPP) + 6 (для PPPoE) + 18 (Ethernet MAC, переменная) + 10 (RFC 2684 LLC, переменная) + 8 (AAL5 CPCS). [15] Эти накладные расходы получаются при использовании параметра заголовка LLC, описанного в RFC 2684 для PPPoEoA. [17] [18]

Сравните это с гораздо более эффективным протоколом с заголовками PPP + PPPoA RFC 2364 VC-MUX over ATM + DSL, который имеет лишь 10-байтовые накладные расходы в полезной нагрузке ATM. (Фактически, просто 10 байтов = 2 байта для PPP + ноль для RFC 2364 + 8 (AAL5 CPCS).) [16] [18]

Этот показатель в 44 байта служебной нагрузки AAL5 может быть уменьшен двумя способами: (i) путем выбора опции RFC 2684 для отбрасывания 4-байтового Ethernet MAC FCS, что уменьшает число из 18 байтов выше до 14, и (ii) за счет с использованием опции RFC 2684 VC-MUX, вклад которой в служебные данные составляет всего 2 байта по сравнению с 10-байтовыми служебными данными альтернативы LLC. Оказывается, это сокращение накладных расходов может быть ценным повышением эффективности. При использовании VC-MUX вместо LLC служебные данные ATM составляют либо 32 байта (без Ethernet FCS), либо 36 байтов (с FCS). [15] [17]

ATM AAL5 требует, чтобы трейлер CPCS длиной 8 байт всегда присутствовал в самом конце последней ячейки («выровненной по правому краю») серии ячеек ATM, которые составляют пакет полезной нагрузки AAL5. В случае LLC общие накладные расходы полезной нагрузки ATM составляют 2 + 6 + 18 + 10 + 8 = 44 байта, если Ethernet MAC FCS присутствует, или 2 + 6 + 14 + 10 + 8 = 40 байтов без FCS. В более эффективном случае VC-MUX служебные данные полезной нагрузки ATM составляют 2 + 6 + 18 + 2 + 8 = 36 байтов (с FCS) или 2 + 6 + 14 + 2 + 8 = 32 байта (без FCS).

Однако настоящие накладные расходы с точки зрения общего количества отправленных данных полезной нагрузки ATM - это не просто фиксированное дополнительное значение - оно может быть либо нулем, либо 48 байтами ( не говоря уже о сценарии (iii), упомянутом ранее, фрагментация IP). Это связано с тем, что ячейки ATM имеют фиксированную длину с емкостью полезной нагрузки 48 байтов, и добавление большего количества полезной нагрузки AAL5 из-за дополнительных заголовков может потребовать отправки еще одной целой ячейки ATM, содержащей избыточное количество. Последние одна или две ячейки ATM содержат байты заполнения, необходимые для обеспечения того, чтобы полезная нагрузка каждой ячейки составляла 48 байтов. [15] [17]

Пример: в случае IP-пакета размером 1500 байт, отправленного через AAL5 / ATM с PPPoEoA и RFC2684-LLC, пренебрегая на данный момент окончательным заполнением ячеек, один начинается с 1500 + 2 + 6 + 18 + 10 + 8 (AAL5 CPCS трейлер) = 1544 байта, если Ethernet FCS присутствует, иначе + 2 + 6 + 14 + 10 + 8 = 40 байтов без FCS. Для отправки 1544 байта через ATM требуется 33 48-байтовых ячейки ATM, поскольку доступной емкости полезной нагрузки 32 ячейки × 48 байтов на ячейку = 1536 байтов недостаточно. Сравните это со случаем PPP + PPPoA, который при 1500 + 2 (PPP) + 0 (PPPoA: RFC 2364 VC-MUX) + 8 (трейлер CPCS) = 1510 байтов умещается в 32 ячейках. Таким образом, реальная стоимость выбора PPPoEoA плюс RFC2684-LLC для 1500-байтовых IP-пакетов составляет одну дополнительную ячейку ATM на IP-пакет, соотношение 33:32. [15] [16] [17]Таким образом, для пакетов размером 1500 байт PPPoEoA с LLC на ~ 3,125% медленнее, чем PPPoA или оптимальный выбор параметров заголовка PPPoEoA.

Для некоторых длин пакетов истинные дополнительные эффективные накладные расходы DSL из-за выбора PPPoEoA по сравнению с PPPoA будут равны нулю, если дополнительные накладные расходы заголовка недостаточны для необходимости дополнительной ячейки ATM при этой конкретной длине пакета. Например, пакет длиной 1492 байта, отправленный с PPP + PPPoEoA с использованием RFC2684-LLC плюс FCS, дает нам общую полезную нагрузку ATM 1492 + 44 = 1536 байтов = 32 ячейки ровно, и накладные расходы в этом особом случае не больше, чем если бы мы использовали протокол PPPoA с эффективным заголовком, который также потребовал бы 1492 + 2 + 0 + 8 = 1502 байта полезной нагрузки ATM = 32 ячейки. [15] [17] Случай, когда длина пакета составляет 1492, представляет оптимальную эффективность для PPPoEoA с RFC2684-LLC с точки зрения соотношения, если не разрешены даже более длинные пакеты.

Использование PPPoEoA с параметром заголовка RFC2684 VC-MUX всегда намного эффективнее, чем параметр LLC, поскольку служебные данные ATM, как упоминалось ранее, составляют всего 32 или 36 байтов (в зависимости от того, без или с опцией Ethernet FCS в PPPoEoA). ), так что пакет длиной 1500 байт, включающий все накладные расходы PPP + PPPoEoA с использованием VC-MUX, равняется общему количеству полезных данных ATM 1500 + 36 = 1536 байтов, если присутствует FCS = 32 ячейки ATM, таким образом, сохраняется вся ячейка ATM. [15] [17]

В случае коротких пакетов, чем длиннее заголовок, тем выше вероятность создания дополнительной ячейки ATM. В худшем случае может быть отправка 3 ячеек ATM вместо двух из-за служебных данных заголовка 44 байта по сравнению с служебными данными заголовка 10 байтов, поэтому на передачу данных требуется на 50% больше времени. Например, пакет TCP ACK по IPv6 имеет длину 60 байтов, а при накладных расходах в 40 или 44 байта для PPPoEoA + LLC это требует полезной нагрузки трех 48-байтовых ячеек ATM. Для сравнения, PPPoA с накладными расходами в 10 байтов, поэтому всего 70 байтов помещаются в две ячейки. Таким образом, дополнительная стоимость выбора PPPoE / LLC вместо PPPoA - это 50% дополнительных отправленных данных. PPPoEoA + VC-MUX подойдет: с 32- или 36-байтовыми накладными расходами наш IP-пакет по-прежнему умещается в двух ячейках.

In all cases the most efficient option for ATM-based ADSL internet access is to choose PPPoA (RFC2364) VC-MUX. However, if PPPoEoA is required, then the best choice is always to use VC-MUX (as opposed to LLC) with no Ethernet FCS, giving an ATM payload overhead of 32 bytes = 2 bytes (for PPP) + 6 (for PPPoE) + 14 (Ethernet MAC, no FCS) + 2 (RFC 2684 VC-MUX) + 8 (AAL5 CPCS trailer).

Unfortunately some DSL services require the use of wasteful LLC headers with PPPoE and do not allow the more efficient VC-MUX option. In that case, using a reduced packet length, such as enforcing a maximum MTU of 1492 regains efficiency with long packets even with LLC headers and, as mentioned earlier, in that case no extra wasteful ATM cell is generated.

Overhead on Ethernet[edit]

On an Ethernet LAN, the overhead for PPP + PPPoE is a fixed 2 + 6 = 8 bytes, unless IP fragmentation is produced.

MTU/MRU[edit]

When a PPPoE-speaking DSL modem sends or receives Ethernet frames containing PPP + PPPoE payload across the Ethernet link to a router (or PPPoE-speaking single PC), PPP + PPPoE contributes an additional overhead of 8 bytes = 2 (PPP) + 6 (PPPoE) included within the payload of each Ethernet frame. This added overhead can mean that a reduced maximum length limit (so-called ‘MTU’ or ‘MRU’) of 1500 − 8 = 1492 bytes is imposed on (for example) IP packets sent or received, as opposed to the usual 1500-byte Ethernet frame payload length limit which applies to standard Ethernet networks. Some devices support RFC 4638, which allows negotiation for the use of non-standard Ethernet frames with a 1508-byte Ethernet payload, sometimes called ‘baby jumbo frames’, so allowing a full 1500-byte PPPoE payload. This capability is advantageous for many users in cases where companies receiving IP packets have (incorrectly) chosen to block all ICMP responses from exiting their network, a bad practice which prevents path MTU discovery from working correctly and which can cause problems for users accessing such networks if they have an MTU of less than 1500 bytes.

PPPoE-to-PPPoA converting modem[edit]

The following diagram shows a scenario where a modem acts as a PPPoE-to-PPPoA protocol converter and the service provider offers a PPPoA service and does not understand PPPoE. There is no PPPoEoA in this protocol chain. This is an optimally efficient design for a separate modem connected to a router by ethernet.

In this alternative technology, PPPoE is merely a means of connecting DSL-modems to an Ethernet-only router (again, or to a single host PC). Here it is not concerned with the mechanism employed by an ISP to offer broadband services.

The Draytek Vigor 110, 120 and 130 modems work in this way.

When transmitting packets bound for the Internet, the PPPoE-speaking Ethernet router sends Ethernet frames to the (also PPPoE-speaking) DSL modem. The modem extracts PPP frames from within the received PPPoE frames, and sends the PPP frames onwards to the DSLAM by encapsulating them according to RFC 2364 (PPPoA), thus converting PPPoE into PPPoA.

On the diagram, the area shown as ‘backbone’ could also be ATM on older networks, however its architecture is service provider-dependent. On a more detailed, more service-provider specific diagram there would be additional columns in this area.

Quirks[edit]

Since the point-to-point connection established has a MTU lower than that of standard Ethernet (typically 1492 vs Ethernet's 1500), it can sometimes cause problems when Path MTU Discovery is defeated by poorly configured firewalls. Although higher MTUs are becoming more common in providers' networks, usually the workaround is to use TCP MSS (Maximum Segment Size) "clamping" or "rewrite", whereby the access concentrator rewrites the MSS to ensure TCP peers send smaller datagrams. Although TCP MSS clamping solves the MTU issue for TCP, other protocols such as ICMP and UDP may still be affected.

RFC 4638 allows PPPoE devices to negotiate an MTU of greater than 1492 if the underlying Ethernet layer is capable of jumbo frames.

Some vendors (Cisco[20] and Juniper,[citation needed] for example) distinguish PPPoE[oA] from PPPoEoE (PPPoE over Ethernet), which is PPPoE running directly over Ethernet or other IEEE 802 networks or over Ethernet bridged over ATM, in order to distinguish it from PPPoEoA (PPPoE over ATM), which is PPPoE running over an ATM virtual circuit using RFC 2684 and SNAP encapsulation of PPPoE.[citation needed] (PPPoEoA is not the same as Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA), which doesn't use SNAP).

According to a Cisco document "PPPoEoE is a variant of PPPoE where the Layer 2 transport protocol is now Ethernet or 802.1q VLAN instead of ATM. This encapsulation method is generally found in Metro Ethernet or Ethernet digital subscriber line access multiplexer (DSLAM) environments. The common deployment model is that this encapsulation method is typically found in multi-tenant buildings or hotels. By delivering Ethernet to the subscriber, the available bandwidth is much more abundant and the ease of further service delivery is increased."[20]

It is possible to find DSL modems, such as the Draytek Vigor 120, where PPPoE is confined to the Ethernet link between a DSL modem and a partnering router, and the ISP does not speak PPPoE at all (but rather PPPoA).[21]

Post-DSL uses and some alternatives in these contexts[edit]

A certain method of using PPPoE in conjunction with GPON (which involves creating a VLAN via OMCI) has been patented by ZTE.[22]

PPPoE over GPON is reportedly used by retail service providers such as Internode of Australia's National Broadband Network,[23] Romania's RCS & RDS (for their "Fiberlink" customers — GPON is sold as Ethernet ports in MDUs).,[citation needed] Orange France,[24] Philippines' Globe Telecom[25] and South Africa's Openserve[citation needed].

RFC 6934, "Applicability of Access Node Control Mechanism to PON based Broadband Networks", which argues for the use of Access Node Control Protocol in PONs for—among other things—authenticating subscriber access and managing their IP addresses, and the first author of which is a Verizon employee, excludes PPPoE as an acceptable encapsulation for GPON: "The protocol encapsulation on BPON is based on multi-protocol encapsulation over ATM Adaptation Layer 5 (AAL5), defined in [RFC2684]. This covers PPP over Ethernet (PPPoE, defined in [RFC2516]) or IP over Ethernet (IPoE). The protocol encapsulation on GPON is always IPoE."[26]

The 10G-PON (XG-PON) standard (G.987) provides for 802.1X mutual authentication of the ONU and OLT, besides the OMCI method carried forward from G.984.[27] G.987 also adds support for authenticating other customer-premises equipment beyond the ONU (e.g. in a MDU), although this is limited to Ethernet ports, also handled via 802.1X. (The ONU is supposed snoop EAP-encapsulated RADIUS messages in this scenario and determine if the authentication was successful or not.)[28] There is some modicum support for PPPoE specified in the OMCI standards, but only in terms of the ONU being able to filter and add VLAN tags for traffic based on its encapsulation (and other parameters), which includes PPPoE among the protocols that ONU must be able to discern.[29]

The Broadband Forum's TR-200 "Using EPON in the Context of TR-101" (2011), which also pertains to 10G-EPON, says "The OLT and the multiple-subscriber ONU MUST be able to perform the PPPoE Intermediate Agent function, as specified in Section 3.9.2/TR-101."[30]

A book on Ethernet in the first mile notes that DHCP can obviously be used instead of PPPoE to configure a host for an IP session, although it points out that DHCP is not a complete replacement for PPPoE if some encapsulation is also desired (although VLAN bridges can fulfill this function) and that furthermore DHCP does not provide (subscriber) authentication, suggesting that IEEE 802.1X is also needed for a "complete solution" without PPPoE.[31] (This book assumes that PPPoE is leveraged for other features of PPP besides encapsulation, including IPCP for host configuration, and PAP or CHAP for authentication.)

There are security reasons to use PPPoE in a (non-DSL/ATM) shared-medium environment, such as power line communication networks, in order to create separate tunnels for each customer.[32]

PPPoE is widely used on WAN lines, including FTTx. Many FTTx residential gateway provided by ISP has integrated the routing functions.

See also[edit]

  • Multiprotocol Encapsulation over ATM
  • Point-to-Point Protocol daemon
  • Point-to-Point Tunneling Protocol
  • Point-to-Point Protocol over ATM (PPPoA)
  • Point-to-Point Protocol over X (PPPoX)

References[edit]

  1. ^ James Boney (2005). Cisco IOS in a Nutshell. O'Reilly Media, Inc. p. 88. ISBN 978-0-596-55311-1.
  2. ^ a b Philip Golden; Hervé Dedieu; Krista S. Jacobsen (2007). Implementation and Applications of DSL Technology. Taylor & Francis. p. 479. ISBN 978-1-4200-1307-8.
  3. ^ http://support.microsoft.com/kb/283070
  4. ^ "Configuring Linux". www.tldp.org. Retrieved 26 March 2019.
  5. ^ "Connecting to the Internet with PPPoE (Mac OS X v10.5 and earlier)". Apple Support. Retrieved 26 March 2019.
  6. ^ Wind River Systems Acquires RouterWare, Inc.. Findarticles.com (1999-07-05). Retrieved on 2011-09-27. Archived 2005-05-26 at the Wayback Machine
  7. ^ a b Michael Beck (2005). Ethernet in the First Mile : The IEEE 802.3ah EFM Standard. McGraw Hill Professional. p. 27. ISBN 978-0-07-146991-3.
  8. ^ Richard D. Gitlin; Sailesh K. Rao; Jean-Jacques Werner; Nicholas Zervos (8 May 1990). "Method and apparatus for wideband transmission of digital signals between, for example, a telephone central office and customer premises". US Patent 4,924,492.
  9. ^ "TouchWave Partners With Telogy Networks For VoIP Embedded Communications Software". Business Wire. 5 October 1998. Retrieved 16 December 2008.[dead link]
  10. ^ Mamakos, L.; Simone, D.; Wheeler, R.; Carrel, D.; Evarts, J.; Lidl, K. "A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  11. ^ Mamakos, L.; Simone, D.; Wheeler, R.; Carrel, D.; Evarts, J.; Lidl, K. "A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  12. ^ Mamakos, L.; Simone, D.; Wheeler, R.; Carrel, D.; Evarts, J.; Lidl, K. "A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  13. ^ Mamakos, L.; Simone, D.; Wheeler, R.; Carrel, D.; Evarts, J.; Lidl, K. "A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  14. ^ Mamakos, L.; Simone, D.; Wheeler, R.; Carrel, D.; Evarts, J.; Lidl, K. "A Method for Transmitting PPP Over Ethernet (PPPoE)". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  15. ^ a b c d e f g Dirk Van Aken, Sascha Peckelbeen Encapsulation Overhead(s) in ADSL Access Networks, June 2003
  16. ^ a b c Kaycee, Manu; Gross, George; Malis, Andrew; Stephens, John; Lin, Arthur. "PPP Over AAL5". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  17. ^ a b c d e f g Grossman, Dan; Heinanen, Juha. "Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaptation Layer 5". tools.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  18. ^ a b c "Simon Farnsworth article". farnz.org.uk. Retrieved 26 March 2019.
  19. ^ Encapsulation Overhead(s) in ADSL Access Networks.[permanent dead link]
  20. ^ a b http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/bbdsl/configuration/guide/bba_understanding.pdf
  21. ^ "Archived copy". Archived from the original on 23 February 2014. Retrieved 10 February 2014.CS1 maint: archived copy as title (link)
  22. ^ "Gigabit-capable passive optical network system and point-to-point protocol over ehternet configuration method implemented thereby". google.com. Retrieved 26 March 2019.
  23. ^ [1] Archived 2013-09-13 at the Wayback Machine
  24. ^ "TP-Link new Community is officially launched! - TP-Link Community". community.tp-link.com. Retrieved 26 March 2019.
  25. ^ "YouTube". www.youtube.com. Retrieved 26 March 2019.
  26. ^ "RFC 6934 - Applicability of the Access Node Control Mechanism to Broadband Networks Based on Passive Optical Networks (PONs)". datatracker.ietf.org. Retrieved 26 March 2019.
  27. ^ Dave Hood & Elmar Trojer (2012). Gigabit-capable Passive Optical Networks. John Wiley & Sons. p. 200. ISBN 978-1-118-15558-5.
  28. ^ Dave Hood & Elmar Trojer (2012). Gigabit-capable Passive Optical Networks. John Wiley & Sons. p. 207 and 274–275. ISBN 978-1-118-15558-5.
  29. ^ Dave Hood & Elmar Trojer (2012). Gigabit-capable Passive Optical Networks. John Wiley & Sons. p. 261 and 271. ISBN 978-1-118-15558-5.
  30. ^ http://www.broadband-forum.org/technical/download/TR-200.pdf
  31. ^ Michael Beck (2005). Ethernet in the First Mile : The IEEE 802.3ah EFM Standard. McGraw Hill Professional. p. 241. ISBN 978-0-07-146991-3.
  32. ^ Xavier Carcelle (2009). Power Line Communications in Practice. Artech House. p. 235. ISBN 978-1-59693-336-1.

External links[edit]

  • 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)
  • RFC 4938 - PPP Over Ethernet (PPPoE) Extensions for Credit Flow and Link Metrics
  • US Patent 6891825 - Method and system of providing multi-user access to a packet switched network
  • TR-043 - Protocols at the U Interface for Accessing Data Networks using ATM/DSL, Issue 1.0, August 2001