湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目ADSL中的PPPOE協(xié)議作者學(xué)院信息與電氣工程學(xué)院專業(yè)通信工程學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書信息與電氣工程學(xué)院通信工程系（教研室）系（教研室）主任:（簽名）年月日學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):專業(yè):通信工程1設(shè)計(jì)（論文）題目及專題：ADSL中的PPPOE協(xié)議2學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：3設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料：《ADSL寬帶接入技術(shù)及應(yīng)用》.清華大學(xué)出版社《IP城域網(wǎng)技術(shù)》.西安電子科技大學(xué)《寬帶接入技術(shù)及應(yīng)用》.北京郵電大學(xué)出版社4設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容：（1）掌握ADSL寬帶接入網(wǎng)的基本原理及其典型應(yīng)用；（2）掌握PPPOE協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文格式；（3）分析PPPOE的工作原理及其相關(guān)算法原理流程；（4）通過對(duì)PPPOE連接互聯(lián)網(wǎng)的功能和方式的分析，驗(yàn)證PPPOE的應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)PPPOE虛擬撥號(hào)上網(wǎng)，論證pppoe的算法。5提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求：（1）論文設(shè)計(jì)必須符合校、院兩級(jí)論文撰寫規(guī)范；（2）論文設(shè)計(jì)符合本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求規(guī)范，字?jǐn)?shù)要求達(dá)到3萬(wàn)字，并且提供電子版和文字版論文；（3）論文設(shè)計(jì)包括目錄、中英文摘要、關(guān)鍵詞、設(shè)計(jì)過程及參數(shù)計(jì)算。6發(fā)題時(shí)間：年2月20日指導(dǎo)教師：（簽名）學(xué)生：（簽名）

湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)人：（簽名）年月日指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)：

湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)評(píng)閱人：（簽名）年月日評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)：

湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄日期：學(xué)生：學(xué)號(hào)：班級(jí)：題目：提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：1設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 頁(yè)2設(shè)計(jì)（論文）圖紙 共 頁(yè)3指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：答辯委員會(huì)主任：（簽名）委員：（簽名）（簽名）（簽名）（簽名）答辯成績(jī)：總評(píng)成績(jī)： 摘要 隨著數(shù)據(jù)與多媒體業(yè)務(wù)和Internet的快速發(fā)展，PPPOE虛擬撥號(hào)方式連接互聯(lián)網(wǎng)是近幾十年來(lái)個(gè)人用戶連接互聯(lián)網(wǎng)，分享互聯(lián)網(wǎng)資源的主要方式。ADSL技術(shù)的全面發(fā)展和普及給PPPOE的深入研究和發(fā)展提供了更為廣闊的空間，致使寬帶接入技術(shù)成為廣大互聯(lián)網(wǎng)用戶提供了更寬廣的應(yīng)用方式，ADSL寬帶接入技術(shù)，即通過PPPOE虛擬撥號(hào)連接互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為現(xiàn)代人們資源共享信息交流及數(shù)據(jù)交換提供了方便的通道。本文從介紹接入網(wǎng)的特點(diǎn)及接入技術(shù)分類、ADSL寬帶接入技術(shù)的特點(diǎn)、ADSL的原理和技術(shù)性能特點(diǎn)及典型應(yīng)用入手。通過對(duì)ADSL接入網(wǎng)及其應(yīng)用的分析，解讀ADSL實(shí)現(xiàn)用戶高速接入Internet網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高速率傳遞的本質(zhì)。重點(diǎn)闡述PPPOE協(xié)議，介紹PPPOE協(xié)議的特點(diǎn)、工作原理、數(shù)據(jù)報(bào)文格式以及對(duì)固定IP，DHCP，PPPOE接入三種方式進(jìn)行了比較。從設(shè)計(jì)的角度分析PPPOE協(xié)議的發(fā)送與接收機(jī)制，提出了PPPOE協(xié)議在Windows系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)路由配置及其虛擬撥號(hào)連接互聯(lián)網(wǎng)具體實(shí)現(xiàn)方案。另外對(duì)于PPPOE協(xié)議應(yīng)用的一個(gè)重要階段——PPPOE發(fā)現(xiàn)以及發(fā)送接收機(jī)制文中詳細(xì)地介紹了其相關(guān)算法流程的說明。關(guān)鍵詞：ADSL,寬帶接入，PPPOE協(xié)議。AbstractThedataandmultimediabusinessandtherapiddevelopmentofInternetbroadbandtechnology,whichbecomesthemostpressingneedsofInternetusers,ADSLbroadbandaccesstechnologyinnumerousbroadbandaccesstechnologythuswillemerge.ADSLbroadbandaccesstechnology,namelythroughPPPOEvirtualdial-upInternettechnologyboundtobecomeamodernpeopleshareresources,themainwayofinformationexchange.ThispaperintroducedADSLbroadbandaccesstechnologyfromthecharacteristics,ADSLprincipleandtechnologyperformancecharacteristicsof.BasedontheanalysisoftheaccessnetworkanditsapplicationwithADSL,realizetheuserhigh-speedaccessunscrambleADSLInternetnetwork,torealizehighspeedtransmissionessence.EmphasisPPPOEagreementPPPOEagreement,introducesthecharacteristics,workingprinciple,datamessageformat,agreementwithframestructureandframeworkoffixedIP,PPPOEaccessDHCP,threemodesarecompared.FromtheAngleofthedesignanalysisPPPOEprotocolsendingandreceivingmechanism,putforwardinWindowssystemPPPOEagreementrealizeitsvirtualdial-uproutingconfigurationconcreterealizationmethodoftheInternet.AnotherapplicationforanimportantPPPOEagreementPPPOEstage-paperfoundandsendreceivingmechanismwereintroducedindetailitscorrelationalgorithmprocess.Keywords:ADSL,broadbandaccess,PPPOEagreement.目錄第一章引言 1第二章ADSL寬帶接入網(wǎng)概論 32.1接入網(wǎng)的概述 32.2ADSL的技術(shù)研究 82.3ADSL的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 102.4ADSL的原理和技術(shù)性能特點(diǎn) 102.5ADSL的典型應(yīng)用 15第三章PPPOE協(xié)議工作原理 163.1PPPOE協(xié)議出現(xiàn)的背景 163.2PPPOE協(xié)議簡(jiǎn)介 163.3PPPOE的工作原理 173.4PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文格式 18第四章PPPOE的相關(guān)算法 244.1PPPOE發(fā)現(xiàn)（Discovery）相關(guān)算法 244.2PPPOE封裝發(fā)送PPP數(shù)據(jù)幀的算法 294.3PPPOE的發(fā)送/接收機(jī)制及其相關(guān)算法 29第五章PPPOE接入的基本功能典型應(yīng)用 355.1寬帶接入網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)的基本功能 355.2固定IP，DHCP，PPPOE接入三種方式的比較 355.3PPPOE的認(rèn)證及IP分配 365.4路由器的PPPOE配置實(shí)例 385.5WindowsPPPOE的應(yīng)用實(shí)例 41第六章結(jié)論 44致謝 45參考文獻(xiàn) 46PAGEPAGE59第一章引言1.1互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)的發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以太網(wǎng)作為一種高效經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，基于以太網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)已遍布于各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)甚至進(jìn)入家庭，另外Internet的迅速發(fā)展，上網(wǎng)的用戶在爆炸式的增加，當(dāng)前用戶訪問Internet主要是通過基于PPPPoint-to-PointProtocol協(xié)議的PSTN/ISDN撥號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的進(jìn)一步深化，Internet上的高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體服務(wù)等得到迅猛推廣，以電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、電視會(huì)議、網(wǎng)上購(gòu)物等交互式應(yīng)用為代表的新的業(yè)務(wù)類型的出現(xiàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的帶寬提出了更高的要求，接入網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的“最后一公里”正引起人們?cè)絹?lái)越多的注意，成為寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大熱點(diǎn)，為了利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不改變或很少改變網(wǎng)絡(luò)配置保持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的低成本，人們開發(fā)出了一種新的PPPOE技術(shù)，通過把最經(jīng)濟(jì)的以太網(wǎng)技術(shù)和PPP協(xié)議的可擴(kuò)展性及管理控制功能結(jié)合在一起，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商便可利用可靠和熟悉的技術(shù)來(lái)部署高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。1.2PPPOE技術(shù)的發(fā)展和展望PPPOE技術(shù)是1998年Redback網(wǎng)絡(luò)公司聯(lián)合UUNET公司和RouterWare軟件公司以及Worldcom子公司UUNETTechnologies公司在IETFRFC的基礎(chǔ)上聯(lián)合開發(fā)的以太網(wǎng)上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，PPPOEPPPoverEthernet技術(shù)并得到了IETF的認(rèn)可，于1999年2月被IETF接收，以RFC2516發(fā)布PPPOE提供通過接入設(shè)備把以太網(wǎng)的多個(gè)主機(jī)連接到遠(yuǎn)程訪問設(shè)備的功能。由于ADSL的大面積使用，PPPOE也隨之應(yīng)用，了解其通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式對(duì)于底層驅(qū)動(dòng)的開發(fā)、協(xié)議分析、訪問控制等是必要的，現(xiàn)在不論在windows還是linux下都可以很好地支持PPPOE，它使服務(wù)提供商在通過數(shù)字用戶線、電纜調(diào)制解調(diào)器或無(wú)線連接等方式，提供支持多用戶的寬帶接入服務(wù)時(shí)更加簡(jiǎn)便易行。同時(shí)該技術(shù)亦簡(jiǎn)化了最終用戶在選擇這些服務(wù)時(shí)的配置操作。所以可以預(yù)見在未來(lái)PPPOE技術(shù)將是互聯(lián)網(wǎng)接入的主流。1.3ADSL中的PPPOE技術(shù)的應(yīng)用通過PPPOE虛擬撥號(hào)連接互聯(lián)網(wǎng)是近幾十年來(lái)個(gè)人用戶連接互聯(lián)網(wǎng)的主要方式。ADSL技術(shù)的全面發(fā)展和普及給PPPOE的深入發(fā)展和研究提供了新的領(lǐng)地，也更好地實(shí)現(xiàn)了快捷、安全的上網(wǎng)方式。ADSL的宗旨是通過普通電話提供高速數(shù)據(jù)通信和交互視頻功能。ADSL寬帶不僅是目前家庭用戶高速接入的最佳方法，而且在局域網(wǎng)高速接入方面，也顯示了其潛力。它提供了靈活的接入方式，即專線方式與虛擬撥號(hào)方式。專線方式即用戶24小時(shí)在線，用戶具有靜態(tài)IP地址，可將用戶局域網(wǎng)接入，主要面對(duì)的是中小型公司用戶。采用專線接入的用戶只要開機(jī)即可接入Internet。虛擬撥號(hào)方式主要面對(duì)上網(wǎng)時(shí)間短、數(shù)據(jù)量不大的用戶，如個(gè)人用戶及中小型公司等。這里的“虛擬撥號(hào)”是指根據(jù)用戶名與口令認(rèn)證(比較類似Modem和ISDN的撥號(hào)程序)，接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，并沒有真正的撥電話號(hào)碼，費(fèi)用也與電話服務(wù)無(wú)關(guān)。應(yīng)用ADSL，可實(shí)現(xiàn)家庭用戶寬帶接入、單位局域網(wǎng)接入以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。ADSL能很好的支持范圍廣闊的高帶寬應(yīng)用，例如高速互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程通信、虛擬專用網(wǎng)(VPN)和穩(wěn)定的多媒體內(nèi)容。實(shí)際應(yīng)用上，PPPOE利用以太網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)理，將ADSLModem的10BASE－T接口與內(nèi)部以太網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，在ADSLModem中采用RFC1483的橋接封裝方式對(duì)終端發(fā)出的PPP包進(jìn)行LLC/SNAP封裝后，通過連結(jié)兩端的PVC在ADSLModem與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的寬帶接入服務(wù)器之間建立連接，實(shí)現(xiàn)PPP的動(dòng)態(tài)接入。PPPOE的實(shí)質(zhì)是以太網(wǎng)和撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)中繼協(xié)議，他繼承了以太網(wǎng)的快速和PPP撥號(hào)的簡(jiǎn)單，用戶驗(yàn)證，IP分配等優(yōu)勢(shì)，PPPOE具有以太網(wǎng)的快速簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，同時(shí)還有PPP的強(qiáng)大功能，任何能被PPP封裝的協(xié)議都可以通過PPPOE傳輸，所以PPPOE的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展的的需要。第二章ADSL寬帶接入網(wǎng)概論2.1接入網(wǎng)的概述2.1.1接入網(wǎng)的定義及特點(diǎn)所謂接入網(wǎng)是指骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的所有設(shè)備。其長(zhǎng)度一般為幾百米到幾公里，因而被形象地稱為"最后一公里"。由于骨干網(wǎng)一般采用光纖結(jié)構(gòu)，傳輸速度快，因此，接入網(wǎng)便成為了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。接入網(wǎng)的接入方式包括銅線（普通電話線）接入、光纖接入、光纖同軸電纜（有線電視電纜）混合接入、無(wú)線接入和以太網(wǎng)接入等幾種方式。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）第13組于1995年7月通過了關(guān)于接入網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)方面的新建議G.902，對(duì)接入網(wǎng)的定義如下：接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實(shí)體（如：線路設(shè)備和傳輸設(shè)施）組成，為供給電信業(yè)務(wù)而提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由管理接口（Q3）配置和管理。原則上對(duì)接入網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)的UNI和SNI的類型和數(shù)目沒有限制。接入網(wǎng)不解釋信令。1992年接入網(wǎng)的概念在歐洲被首次提出后，1994年ITU正式采納接入網(wǎng)這個(gè)名詞，正式確立接入網(wǎng)在用戶網(wǎng)中的位置和傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)三者在通信網(wǎng)中的構(gòu)成模式。為了進(jìn)一步規(guī)范用戶接入網(wǎng)的概念，國(guó)際電聯(lián)(ITU2T)標(biāo)準(zhǔn)部根據(jù)近年來(lái)通信網(wǎng)的發(fā)展演變趨勢(shì)，在其G.963建議中定義接入網(wǎng)(AN)為本地交換機(jī)(LE)與用戶端設(shè)備(CPE)之間的實(shí)施系統(tǒng)，它可以部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng)，包含復(fù)用、交叉連接和傳輸功能。由上可知，接入網(wǎng)為用戶網(wǎng)充實(shí)了新的內(nèi)涵，規(guī)范了新的界定，接入網(wǎng)與原來(lái)的用戶網(wǎng)比較，主要有如下的特點(diǎn)：（1）可提供模擬傳輸，具備數(shù)字傳輸能力； （2）可以傳輸電信號(hào)，也可以傳輸光信號(hào)；（3）可提供話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也能夠開展高速、寬帶綜合業(yè)務(wù)。（4）不僅含有傳輸功能，而且還具備復(fù)用、交叉連接功能。整個(gè)電信網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)功能分為三個(gè)部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)。接入網(wǎng)負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明傳送到用戶，具體而言，接入即為本地交換機(jī)與用戶之間的連接部分，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。而實(shí)際上接供業(yè)務(wù)的實(shí)體就是業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)。接入網(wǎng)在通信體制中的位置如圖2.1所示：用戶地址網(wǎng)用戶地址網(wǎng)CPNCPN接入網(wǎng)交換網(wǎng)傳送網(wǎng)交換網(wǎng)接入網(wǎng)用戶網(wǎng)用戶網(wǎng)圖2.1接入網(wǎng)在通信體制中的位置示意圖2.1.3接入網(wǎng)的基本功能劃分接入網(wǎng)的基本功能概括來(lái)說主要有用戶接口功能(UPF)、核心功能(CF)、傳送功能(TF)、業(yè)務(wù)端口功能(SPF)、接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能(AN2SMF)五項(xiàng)。（1）用戶接口功能：指將用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNI的要求適配為核心和管理功能。即在接入業(yè)務(wù)上包括電話、數(shù)據(jù)、傳真、視像和多媒體等窄帶和寬帶業(yè)務(wù)，并將這些業(yè)務(wù)終接、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、信令變換、激活/去激活、承載通道/能力處理、接口測(cè)試、維護(hù)及管理控制。（2）業(yè)務(wù)端口功能：指將業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口SNI的要求適配為公共承載信道，并為在接入網(wǎng)的系統(tǒng)管理中處理選擇信息。包括SNI功能的終接、將承載要求、定時(shí)管理及操作要求映射進(jìn)核心功能，并在需要時(shí)對(duì)特殊SNI協(xié)議映射和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口的測(cè)試、端口的維護(hù)及管理控制。（3）核心功能：使各個(gè)業(yè)務(wù)端口承載要求和用戶接口承載要求適配為公共傳送承載。該功能完成根據(jù)被要求的協(xié)議適配和通過接入網(wǎng)的傳送復(fù)用進(jìn)行協(xié)議承載處理。主要包括承載通道集線、信令和分組信息復(fù)用、為ATM傳送承載進(jìn)行電路仿真和控制、管理功能。核心功能分散在整個(gè)接入網(wǎng)內(nèi)。（4）傳送功能：指為公共承載的傳送提供通路并為所用的傳輸媒介提供媒介適配、完成復(fù)用。根據(jù)重組和配置的交叉連接、管理、物理媒介等。（5）系統(tǒng)管理功能：對(duì)接入網(wǎng)中的用戶接口功能、業(yè)務(wù)端口功能、核心功能、傳送功能的指標(biāo)、操作和維護(hù)進(jìn)行協(xié)調(diào)。同時(shí)，通過業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)、通過用戶網(wǎng)絡(luò)接口對(duì)用戶終端的操作功能進(jìn)行協(xié)調(diào)。如進(jìn)行配置和控制、指配協(xié)調(diào)、故障檢測(cè)/指示、使用信息和性能數(shù)據(jù)采集、安全控制、定時(shí)精度管理和對(duì)用戶接口功能操作要求的協(xié)調(diào)、資源管理等。由于接入網(wǎng)具有的上述功能，它可以部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng)，其傳輸媒體具有多樣性。可靈活支持各種接入類型和業(yè)務(wù)。接入網(wǎng)在電路結(jié)構(gòu)上包括N×64kbit/s(1/N)×64kbit/s分組交換、幀中繼、ATM等基本形式；在通道方面有基于64kbit/s通道、基于幀中繼通道、基于ATM通道；在傳輸上概括了雙絞線系統(tǒng)、同軸系統(tǒng)、光纖系統(tǒng)和無(wú)線系統(tǒng)等用戶接入手段。2.1.2接入網(wǎng)運(yùn)營(yíng)接入策略以及接入技術(shù)分類（1）接口技術(shù)選用由于光復(fù)用技術(shù)、交叉連接技術(shù)、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)、圖像等新技術(shù)、新業(yè)務(wù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用，導(dǎo)致用戶終端和交換機(jī)系統(tǒng)發(fā)生巨大變化，這些變化集中體現(xiàn)在接入網(wǎng)的界定接口上。接入網(wǎng)依賴于各種接口將各種類型的業(yè)務(wù)從用戶端接入到各個(gè)電信業(yè)務(wù)網(wǎng)。在不同的配置下，接入網(wǎng)有不同的接口類型。如圖2.2所示：本地交換機(jī)（LE）Z接入網(wǎng)（AN）Z用戶端設(shè)備（CPE）VT圖2.2接入網(wǎng)示意圖接入網(wǎng)用戶側(cè)的用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)支持模擬電話、ISDN接入，以及數(shù)字/模擬租用線接入。對(duì)不同的業(yè)務(wù)，采用不同的接入方式，對(duì)應(yīng)不同的接口類型，用戶網(wǎng)絡(luò)中的Z接口用于傳輸300～3400Hz音頻信號(hào)、通過ISDN傳輸數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)。接入網(wǎng)業(yè)務(wù)側(cè)的業(yè)務(wù)點(diǎn)接口(SNI)將各種用戶業(yè)務(wù)與交換機(jī)連接。交換機(jī)的用戶接口有模擬接口(Z接口)和數(shù)字接口(V接口)。（2）接入技術(shù)的選用：由于接入網(wǎng)涉及現(xiàn)有的窄帶業(yè)務(wù)和未來(lái)的寬帶業(yè)務(wù)以及相關(guān)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，因此它將成為近年來(lái)包括交換、傳輸、管理及計(jì)算機(jī)等各種通信新技術(shù)發(fā)展的綜合體現(xiàn)。接入網(wǎng)可采用空分復(fù)用(SDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)的雙向技術(shù)以及空分多址(SDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)等多址技術(shù)。接入技術(shù)分有線接入、無(wú)線接入兩大類。如表2.1所示：表2.1有線跟無(wú)線接入比較表有線接入金屬線接入對(duì)絞金屬線同軸電纜接入光纖接入有源光纖接入CATV混合光纖接入無(wú)線接入衛(wèi)星接入VSAT固定無(wú)線接入TACSGSMCDMADECTPHSPCS微波接入移動(dòng)無(wú)線接入MRA專用接入SCDMA隨著光纖傳輸技術(shù)的進(jìn)步和成本的不斷降低，光纖接入網(wǎng)越來(lái)越受到電信部門和廠家重視，各種高速可靠的光纖系統(tǒng)，如光纖用戶環(huán)路(FITL)、數(shù)字同步系列(SDH)在接入段中以光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)及光纖到用戶(FTTH)等形式得到廣泛應(yīng)用。光接入網(wǎng)可分為有源光纖接入(AON)和無(wú)源光纖接入(PON)。有線接入中，利用現(xiàn)有的大量銅線資源進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)是接入技術(shù)的一個(gè)重點(diǎn)，由此產(chǎn)生了高速數(shù)字用戶環(huán)路(HDSL)、不對(duì)稱數(shù)字環(huán)路(ADSL)及光纖/銅線混合系統(tǒng)(HFC)等。無(wú)線通信因其靈活方便、易于建設(shè)而廣泛用于通信各個(gè)領(lǐng)域，無(wú)線接入是指交換節(jié)點(diǎn)到用戶終端部分或全部采用無(wú)線手段，目前已成為接入網(wǎng)中較為熱門的技術(shù)之一。其應(yīng)用技術(shù)主要包括微波一點(diǎn)多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。經(jīng)濟(jì)方便的無(wú)線接入系統(tǒng)將成為重要的補(bǔ)充手段，但在支持寬帶業(yè)務(wù)方面，無(wú)線技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn)。自從ITU2T提出接入網(wǎng)概念后，各國(guó)電信部門著眼于現(xiàn)狀和未來(lái)，綜合規(guī)劃接入網(wǎng)的組網(wǎng)方式、技術(shù)和設(shè)備選擇等問題。目前我國(guó)接入網(wǎng)建設(shè)已取得較大進(jìn)展，接入網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也已基本成形，新的接入設(shè)備不斷出現(xiàn)。這無(wú)疑為加速向?qū)拵Щ?、綜合化、智能化發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。2.1.3接入網(wǎng)建設(shè)中的若干問題通信網(wǎng)由傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)三部分構(gòu)成，接入網(wǎng)作為國(guó)家通信基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部份，它的建設(shè)涉及到業(yè)務(wù)市場(chǎng)需求，網(wǎng)絡(luò)資源配置，建設(shè)資金來(lái)源，運(yùn)行維護(hù)管理，技術(shù)升級(jí)策略等多方面因素。因此必須經(jīng)濟(jì)合理地統(tǒng)籌規(guī)劃接入網(wǎng)的建設(shè)。（1）保護(hù)現(xiàn)有資源，開發(fā)接入技術(shù)目前接入網(wǎng)仍以市話銅線電纜為主，世界上已有用戶電纜幾十億公里，占通信網(wǎng)約1/3的投資，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間中(至少10年)，市話銅線電纜仍將是用戶網(wǎng)絡(luò)中的主要媒質(zhì)，因此需要提高現(xiàn)有市內(nèi)通信電纜的水平，改進(jìn)其性能以滿足在用戶環(huán)路上不斷增長(zhǎng)的寬帶業(yè)務(wù)的要求，以光纜配合使用，推進(jìn)接入網(wǎng)最終向光纖過渡。（2）因地制宜規(guī)劃，超前戰(zhàn)略建設(shè)由于我國(guó)幅員遼闊，人口眾多，各地經(jīng)濟(jì)和通信發(fā)展很不平衡，因此接入網(wǎng)的技術(shù)必須從實(shí)際出發(fā)，因地制宜。對(duì)于城市中的新住宅區(qū)、新技術(shù)開發(fā)區(qū)、金融貿(mào)易區(qū)盡可能采用光纖接入技術(shù)FTTC。（3）重視城市多功能寬帶網(wǎng)的研究目前城市中的電話普及率逐年提高，而市話局間中繼線普遍采用光纜傳輸，有的地區(qū)還采用SDH傳輸設(shè)備。為了充分利用寬帶傳輸網(wǎng)和CATV同軸電視網(wǎng)，電信與廣電部門的合作以建設(shè)一個(gè)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、電視三者相結(jié)合的混合光纖/同軸網(wǎng)，不僅可以充分利用國(guó)家通信網(wǎng)的資源，減少重復(fù)投資，而且可以提高現(xiàn)有電視的畫面質(zhì)量，并且以較低的價(jià)格迅速拓寬網(wǎng)上業(yè)務(wù)。（4）加快對(duì)農(nóng)村接入網(wǎng)組網(wǎng)方式研究在我國(guó)13億人口中，9億在農(nóng)村，農(nóng)村是潛在的通信大市場(chǎng)。農(nóng)村有其特殊性，用戶分散、點(diǎn)多、線長(zhǎng)，農(nóng)村通信設(shè)施投資成本將比城市高出3～4倍，因此，由政府支持的普遍服務(wù)是發(fā)展農(nóng)村通信的焦點(diǎn)話題。新興廉價(jià)的遠(yuǎn)程接入技術(shù)將是今后掃入網(wǎng)技術(shù)研究的重要課題。2.1.4國(guó)內(nèi)外ADSL接入網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀隨著Internet的爆炸式發(fā)展，在Internet上的商業(yè)應(yīng)用和多媒體等服務(wù)也得以迅猛推廣。要享受Interne上的各種服務(wù)，用戶必須以某種方式接入網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)現(xiàn)用戶接入網(wǎng)的數(shù)字化、寬帶化，提高用戶上網(wǎng)速度，光纖到戶（FTTH）是用戶網(wǎng)今后發(fā)展的必然方向，但由于光纖用戶網(wǎng)的成本過高，在今后的十幾年甚至幾十年內(nèi)大多數(shù)用戶網(wǎng)仍將繼續(xù)使用現(xiàn)有的銅線環(huán)路，于是近年來(lái)人們提出了多項(xiàng)過渡性的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)，包括N-ISDN、CableModem、ADSL等等，其中ADSL（非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路）是最具前景及競(jìng)爭(zhēng)力的一種,將在未來(lái)十幾年甚至幾十年內(nèi)占主導(dǎo)地位。大家都知道通過Internet上網(wǎng)沖浪，最主要的三個(gè)關(guān)鍵要素，它們分別是：帶寬、帶寬、還是帶寬。近期網(wǎng)上風(fēng)行的沖浪以及網(wǎng)站人民戰(zhàn)爭(zhēng)般的大肆興建，無(wú)一不說明網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)發(fā)展的主流趨勢(shì)，隨著用戶對(duì)信息化的需求與日俱增，大量豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源給人們的生活和工作帶來(lái)了極大的便捷；但是也給上網(wǎng)的速度提出了更高的要求?，F(xiàn)在被人們稱之為“網(wǎng)絡(luò)快車”的ADSL，因其在下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)、安裝方便、不需交納電話費(fèi)等特點(diǎn)而深受廣大用戶的喜愛，成為繼MODEM，ISDN之后的又一種全新更快捷，更高效的接入方式；ADSL是一種能夠通過普通電話線提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的技術(shù)，是目前極具發(fā)展前景的一種接入技術(shù)。目前,ADSL的熱潮席卷世界各地，全球許多電信公司、ISP紛紛推廣各自的ADSL服務(wù)，北美、新加坡等率先正式投入營(yíng)業(yè)，日本、臺(tái)灣、韓國(guó)等國(guó)家也已進(jìn)入試驗(yàn)階段，中國(guó)電信在北京、上海、廣東、福建等地已進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試并開始試驗(yàn)性推廣，而深圳更是已進(jìn)入了實(shí)用階段。2.1.5ADSL的應(yīng)用以及前景由于ADSL在開發(fā)初期,是專為視像節(jié)目點(diǎn)播而設(shè)計(jì)的，具有不對(duì)稱性和高速的下行通道，隨著Internet急速發(fā)展,ADSL作為一種高速接入Internet的技術(shù)更具有生命力,它使在現(xiàn)有Internet網(wǎng)上提供多媒體服務(wù)為可能。目前深圳ADSL主要提供Internet高速寬帶接入的服務(wù)，用戶只要通過ADSL接入，訪問相應(yīng)站點(diǎn)便可免費(fèi)享受多種寬帶多媒體服務(wù)。由于ADSL是ATM干線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕尤胍曬鐾ǖ?，因而也可以提供基于ATM或IP的VPN（虛擬專用網(wǎng)）服務(wù)。隨著ADSL技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，ADSL接入還將可以提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的遠(yuǎn)程醫(yī)療，遠(yuǎn)程教學(xué)，遠(yuǎn)地可視會(huì)等服務(wù)?；贏DSL的出色性能，我們將會(huì)看到以ADSL為主的xDSL技術(shù)終將成為銅雙絞線上的贏家，前采用普通撥號(hào)Modem及N-ISDN技術(shù)接入的用戶將逐步過渡到ADSL等寬帶接入方式，并最終實(shí)現(xiàn)光接入。而這在深圳推出ADSL接入服務(wù)以后，市場(chǎng)對(duì)ADSL接入服務(wù)的熱烈反映已可以初見端倪。2.2ADSL的技術(shù)研究2.2.1ADSL的定義ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路）是一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式。它因?yàn)樯闲泻拖滦袔挷粚?duì)稱，因此稱為非對(duì)稱數(shù)字用戶線環(huán)路。它采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的信道，從而避免了相互之間的干擾。即使邊打電話邊上網(wǎng)，也不會(huì)發(fā)生上網(wǎng)速率和通話質(zhì)量下降的情況。通常ADSL在不影響正常電話通信的情況下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。ADSL是一種異步傳輸模式（ATM）。在電信服務(wù)提供商端，需要將每條開通ADSL業(yè)務(wù)的電話線路連接在數(shù)字用戶線路訪問多路復(fù)用器（DSLAM）上。而在用戶端，用戶需要使用一個(gè)ADSL終端（因?yàn)楹蛡鹘y(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器（Modem）類似，所以也被稱為“貓”）來(lái)連接電話線路。由于ADSL使用高頻信號(hào)，所以在兩端還都要使用ADSL信號(hào)分離器將ADSL數(shù)據(jù)信號(hào)和普通音頻電話信號(hào)分離出來(lái)，避免打電話的時(shí)候出現(xiàn)噪音干擾。通常的ADSL終端有一個(gè)電話Line-In，一個(gè)以太網(wǎng)口，有些終端集成了ADSL信號(hào)分離器，還提供一個(gè)連接的Phone接口。某些ADSL調(diào)制解調(diào)器使用USB接口與電腦相連，需要在電腦上安裝指定的軟件以添加虛擬網(wǎng)卡來(lái)進(jìn)行通信。2.2.2ADSL的主要特點(diǎn)及接入方式ADSL屬于非對(duì)稱式傳輸。在一對(duì)銅線上支持上行速率640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效傳輸距離在3－5公里范圍以內(nèi),RADSL能夠提供的速度范圍與ADSL基本相同，但它可以根據(jù)雙絞銅線質(zhì)量的優(yōu)劣和傳輸距離的遠(yuǎn)近動(dòng)態(tài)地調(diào)整用戶的訪問速度。正是RADSL的這些特點(diǎn)使RADSL成為用于網(wǎng)上高速?zèng)_浪、視頻點(diǎn)播（IAV）、遠(yuǎn)程局域網(wǎng)絡(luò)（LAN）訪問的理想技術(shù)，因?yàn)樵谶@些應(yīng)用中用戶下載的信息往往比上載的信息（發(fā)送指令）要多得多。ADSL接入服務(wù)能做到較高的性能價(jià)格比,與普通撥號(hào)Modem及N-ISDN相比，ADSL更為吸引人的地方是：它在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)并不通過電話交換機(jī)設(shè)備，減輕了電話交換機(jī)的負(fù)載。這意味著使用ADSL上網(wǎng)并不需要繳付另外的電話費(fèi)。比起普通撥號(hào)Modem的最高56K速率，以及N-ISDN128K的速率，ADSL的速率優(yōu)勢(shì)是不言而喻的。2.2.1ADSL的主要特點(diǎn)（1）一條電話線可同時(shí)接聽，撥打電話并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，兩者互不影響。（2）雖然使用的還是原來(lái)的電話線，但ADSL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不通過電話交換機(jī)，所以ADSL上網(wǎng)不需要繳付額外的電話費(fèi)，節(jié)省了費(fèi)用。（3）ADSL的數(shù)據(jù)傳輸速率是根據(jù)線路的情況自動(dòng)調(diào)整的，它以“盡力而為”的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。（4）性能更優(yōu)越，高速上網(wǎng)，比普通撥號(hào)快上百倍；（5）功能更強(qiáng)大，一根電話線可以同時(shí)上網(wǎng)、打電話、互不干擾。ADSL的主要業(yè)務(wù)特點(diǎn)如表2.2所示：表2.2ADSL主要業(yè)務(wù)高傳輸速率下行512kbs-10Mbit/s,上行128kbs-1.5Mbit/s,是普通的56K調(diào)制的200倍頻帶寬ADSL支持的頻帶寬是普通電話用戶頻帶寬的256倍以上業(yè)務(wù)多Internet/Extranet/Intranet語(yǔ)音業(yè)務(wù)視頻業(yè)務(wù)ATM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)VPN虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用廣高速訪問英特網(wǎng)和寬帶多媒體通信網(wǎng)收發(fā)電子郵件網(wǎng)上炒股，網(wǎng)上電子商務(wù)影視點(diǎn)播，網(wǎng)絡(luò)游戲遠(yuǎn)程教育，遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程辦公，家庭辦公網(wǎng)間互聯(lián)，信息共享，互訪和傳遞安裝快捷方便不需要改造和重新鋪設(shè)線路，在普通電話線兩端加裝ADSL設(shè)備即可2.2.2ADSL的接入方式（1）專線入網(wǎng)方式：用戶擁有固定的靜態(tài)IP地址，24小時(shí)在線。（2）虛擬撥號(hào)入網(wǎng)方式：并非是真正的電話撥號(hào)，而是用戶輸入帳號(hào)、密碼，通過身份驗(yàn)證，獲得一個(gè)動(dòng)態(tài)的IP地址，可以掌握上網(wǎng)的主動(dòng)性。ADSL安裝包括局端線路調(diào)整和用戶端設(shè)備安裝。在局端方面，由服務(wù)商將用戶原有的電話線路串接入ADSL局端設(shè)備，只需2、3分鐘，用戶端的ADSL安裝也非常簡(jiǎn)易方便，只要將電話線連上濾波器，濾波器與ADSLMODEM之間用一條兩芯電話線連上，ADSLMODEM與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡之間用一條交叉網(wǎng)線連通即可完成硬件安裝，再將TCP/IP協(xié)議中的IP、DNS和網(wǎng)關(guān)參數(shù)項(xiàng)設(shè)置好，便完成了安裝工作。局域網(wǎng)用戶的ADSL安裝與單機(jī)用戶沒有很大區(qū)別，只需再加多一個(gè)集線器，用直連網(wǎng)線將集線器與ADSL的MODEM連起來(lái)就可以了。2.3ADSL的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.3.1傳輸標(biāo)準(zhǔn)由于受到傳輸高頻信號(hào)的限制，ADSL需要電信服務(wù)提供商端接入設(shè)備和用戶終端之間的距離不能超過5千米，也就是用戶的電話線連到電話局的距離不能超過5千米。ADSL設(shè)備在傳輸中需要遵循以下標(biāo)準(zhǔn)之一：ITU-TG.992.1(G.dmt)G.dmt：全速率，下行8Mbps，上行896KbpsITU-TG.992.2(G.lite)G.lite：下行1.5Mbps，上行512KbpsITU-TG.994.1(G.hs)可變比特率（VBR）ANSIT1.413Issue#2下行8Mbps，上行896Kbps還有一些更快更新的標(biāo)準(zhǔn)，但是目前還很少有電信服務(wù)提供商使用：ITUG.992.3/4ADSL2下行12Mbps，上行1.0MbpsITUG.992.3/4AnnexJADSL2下行12Mbps，上行3.5MbpsITUG.992.5ADSL2+下行24Mbps，上行1.0MbpsITUG.992.5AnnexMADSL2+下行24Mbps，上行3.5MbpsADSL是一種非對(duì)稱的DSL技術(shù)，所謂非對(duì)稱是指用戶線的上行速率與下行速率不同，上行速率低，下行速率高，特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)，如視頻點(diǎn)播（VOD）、多媒體信息檢索和其他交互式業(yè)務(wù)。以ITU-TG.992.1標(biāo)準(zhǔn)為例，ADSL在一對(duì)銅線上支持上行速率512Kbps～1Mbps，下行速率1Mbps～8Mbps，有效傳輸距離在3～5公里范圍以內(nèi)。當(dāng)電信服務(wù)提供商的設(shè)備端和用戶終端之間距離小于1.3千米的時(shí)候，還可以使用速率更高的VDSL，速率可以達(dá)到下行55.2Mbps，上行19.2Mbps。2.4ADSL的原理和技術(shù)性能特點(diǎn)ADSL的原理傳統(tǒng)的電話線系統(tǒng)使用的是銅線的低頻部分（4kHz以下頻段）。而ADSL采用DMT（離散多音頻）技術(shù)，將原來(lái)電話線路0kHz到1.1MHz頻段劃分成256個(gè)頻寬為4.3khz的子頻帶。其中，4khz以下頻段人用于傳送POTS（傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)），20KhZ到138KhZ的頻段用來(lái)傳送上行信號(hào)，138KhZ到1.1MHZ的頻段用來(lái)傳送下行信號(hào)。DMT技術(shù)可以根據(jù)線路的情況調(diào)整在每個(gè)信道上所調(diào)制的比特?cái)?shù)，以便充分的地利用線路。一般來(lái)說，子信道的信噪比越大，在該信道上調(diào)制的比特?cái)?shù)越多，如果某個(gè)子信道信噪比很差，則棄之不用。目前，ADSL可達(dá)到上行640kbps、下行8Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率。由上可以看到，對(duì)于原先的電話信號(hào)而言，仍使用原先的頻帶，而基于ADSL的業(yè)務(wù)，使用的是話音以外的頻帶。所以，原先的電話業(yè)務(wù)不受任何影響。現(xiàn)存的用戶環(huán)路主要由UTP（非屏蔽雙絞線）組成。UTP對(duì)信號(hào)的衰減主要與傳輸距離和信號(hào)的頻率有關(guān)，如果信號(hào)傳輸超過一定距離，信號(hào)的傳輸質(zhì)量難以保證。此外，線路上的橋接抽頭也將增加對(duì)信號(hào)的衰減。為了可以利用多個(gè)信道,ADSLmodem采用兩種方式劃分可以利用的電話線路的帶寬:FDM技術(shù)(FrequencyDivisionMultiplexing)或回波抵消技術(shù)（EchoCancellation）技術(shù).如圖2-5所示。FDM方式將頻帶劃分為上行部分和下行部分,下行通道在被時(shí)分復(fù)用(TimeDivisionMultiplexing)為一個(gè)或多個(gè)高速信道和低速信道;而上行通道也會(huì)被復(fù)用為相應(yīng)的低速信道?；夭ǖ窒夹g(shù)（EchoCancellation）使上行通道和下行通道在頻帶上的重疊部分相互抵消，通過本地的回波抵消技術(shù)可以有效地分開上、下行信道，減小串音對(duì)信道的影響，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高速傳送。這種技術(shù)已應(yīng)用于V.32和V.34協(xié)議的modem產(chǎn)品中。FDMFDMEchocanceiiationFrequency1MhzFrequency1Mhz圖2.2回波抵消頻率分配示意圖衰減和串音是決定ADSL性能的兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)損傷。傳輸速率越高，它們對(duì)信號(hào)的影響也越大，因此ADSL的有效傳輸距離隨著傳輸速率的提高而縮短。附表列出了正常情況下24號(hào)線規(guī)UTP的下行速率和有效傳輸距離的關(guān)系。表中的VDSL是甚高速ADSL。雖然VDSL的有效傳輸距離比ADSL更短，但是在VDSL光纖到路邊(FTTC)或光纖到大樓(FTTB)后，VDSL用于大樓內(nèi)部辦公室或家庭間的連接。ADSL接入網(wǎng)線路長(zhǎng)度若為5.5km，則可覆蓋80%以上的現(xiàn)有電話用戶；線路長(zhǎng)度若為3.7km，則可覆蓋50%以上的現(xiàn)有用戶，用戶小區(qū)以外的分散用戶可通過基于光纖的集線器節(jié)點(diǎn)接入到網(wǎng)絡(luò)中。2.4.2ADSL系統(tǒng)的接入方式和接入模型ADSL系統(tǒng)連接方式的功能模塊圖如圖2.3所示：ServerServerIternetADSLCorenetworkADSL圖2.3連接方式功能模塊Server:應(yīng)用服務(wù)器Internet:IP互聯(lián)網(wǎng)CORENetwork:骨干網(wǎng)絡(luò)(一般為ATM骨干網(wǎng))。ADSL:在局端的部分為ADSL局端設(shè)備,在用戶端的為ADSL用戶ExistingCopper:連接用戶端和局端的普通雙絞銅線。ADSL的接入模型主要有中央交換局端模塊和遠(yuǎn)端模塊組成如圖2.4所示：圖2.4ADSL接入模型圖中央交換局端模塊包括在中心位置的ADSLModem和接入多路復(fù)合系統(tǒng)，處于中心位置的ADSLModem被稱為ATU－C（ADSLTransmissionUnit－Central）。接入多路復(fù)合系統(tǒng)中心Modem通常被組合成一個(gè)被稱作接入節(jié)點(diǎn)，也被作"DSLAM"（DSLAccessMultiplexer）。遠(yuǎn)端模塊由用戶ADSLModem和濾波器組成，用戶端ADSLModem通常被稱為ATU－R（ADSLTransmissionUnit－Remote）。2.4.3技術(shù)性能特點(diǎn)（1）ADSL是一種接入技術(shù)（2）可實(shí)現(xiàn)在一對(duì)普通電話雙絞線上同時(shí)傳送高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)，兩種業(yè)務(wù)相互獨(dú)立、互不影響。（3）話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用不同頻帶傳輸。話音：0-4KHz；數(shù)據(jù)：上行為30KHz--138KHz；下行為138KHz--1.1MHz。（4）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率：最高下行速率達(dá)8Mbps，最高上行速率達(dá)1Mbps，傳輸距離最大可達(dá)4～5km。（5）線路編碼采用DMT（離散多音頻）調(diào)制技術(shù)2.4.4ADSL技術(shù)的幾個(gè)基本概念(1)ADSL的頻帶劃分（頻分復(fù)用和回波抵消技術(shù)），如圖2.5所示：圖2.5ADSL頻帶分配示意圖通過關(guān)閉低端子信道可將0～4kHz留給普通電話信號(hào)使用，上行信號(hào)占30～138kHz，下行信號(hào)占138～1104kHz。（2）ADSL線路編碼技術(shù)：離散多音頻（DMT）調(diào)制技術(shù)，如圖2.6所示：電話業(yè)務(wù)電話業(yè)務(wù)3.4KHz1.1MHz圖2.6DMT調(diào)制示意圖將0—1.1MHz劃分為N個(gè)4.3125kHz子信道，N=256，各子信道進(jìn)行正交幅度調(diào)制（QAM），調(diào)制的比特?cái)?shù)取決于該子信道的信噪比。（3）速率調(diào)整方式初始化速率調(diào)整：?jiǎn)?dòng)初始化階段，通過收發(fā)器訓(xùn)練和信道分析過程，測(cè)量各子信道的信噪比，確定各個(gè)子信道所調(diào)制的比特?cái)?shù)、相對(duì)功率電平等傳輸參數(shù)，以保證各子信道傳輸容量和可靠性最優(yōu)。快速學(xué)習(xí)過程：在傳輸過程中通過快速學(xué)習(xí)過程來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸速率的動(dòng)態(tài)調(diào)整。具體做法是：當(dāng)線路質(zhì)量降低到一定程度時(shí)，馬上啟動(dòng)快速學(xué)習(xí)程序，降低傳輸速率；而當(dāng)線路質(zhì)量提高到一定程度時(shí)，啟動(dòng)快速學(xué)習(xí)程序，提高傳輸速率。（4）信道類型交織信道：增加交織處理環(huán)節(jié)——解決突發(fā)差錯(cuò)，通過將壞的子信道離散開來(lái)，重新計(jì)算信道，重新排序，提高抗差錯(cuò)能力，長(zhǎng)時(shí)延、高可靠信道。適于數(shù)據(jù)傳輸?？焖傩诺溃翰贿M(jìn)行交織處理的低時(shí)延、快速、低可靠信道。適于實(shí)時(shí)性要求高、可靠性要求較低的視頻、話音等信息的傳輸（VOD）。2.4.5影響ADSL速率的幾個(gè)因素（1）在實(shí)際線路中ADSL的速率受線路質(zhì)量的影響很大，特別是下行速率。（2）決定線路質(zhì)量的重要因素包括：線路長(zhǎng)度、線纜規(guī)格、是否有橋接分接頭、線路上的干擾程度。（3）線路衰減正比于線路的長(zhǎng)度和頻率而反比于線纜直徑，因此說明ADSL性能時(shí)應(yīng)注明線纜規(guī)格和用戶線長(zhǎng)度。（4）一般來(lái)說在2公里內(nèi)，線路長(zhǎng)度對(duì)ADSL速率的影響不是太大，但超過2公里后，ADSL速率隨線路長(zhǎng)度的增加而急劇下降。(5)ADSL都具有速率自適應(yīng)的功能，即根據(jù)線路質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)整，速率變化是以32kbps為單位的。2.5ADSL的典型應(yīng)用通過PPPOE虛擬撥號(hào)連接互聯(lián)網(wǎng)是近幾十年來(lái)個(gè)人用戶連接互聯(lián)網(wǎng)的主要方式。ADSL技術(shù)的全面發(fā)展和普及給PPPOE的深入發(fā)展和研究提供了新的領(lǐng)地，也更好地實(shí)現(xiàn)了快捷、安全的上網(wǎng)方式。ADSL的宗旨是通過普通電話提供高速數(shù)據(jù)通信和交互視頻功能。ADSL寬帶不僅是目前家庭用戶高速接入的最佳方法，而且在局域網(wǎng)高速接入方面，也顯示了其潛力。ADSL提供了靈活的接入方式，即專線方式與虛擬撥號(hào)方式。專線方式即用戶24h在線，用戶具有靜態(tài)IP地址，可將用戶局域網(wǎng)接入，主要面對(duì)的是中小型公司用戶。采用專線接入的用戶只要開機(jī)即可接入Internet。虛擬撥號(hào)方式主要面對(duì)上網(wǎng)時(shí)間短、數(shù)據(jù)量不大的用戶，如個(gè)人用戶及中小型公司等。這里的“虛擬撥號(hào)”是指根據(jù)用戶名與口令認(rèn)證（比較類似Modem和ISDN的撥號(hào)程序），接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，并沒有真正的撥電話號(hào)碼，費(fèi)用也與電話服務(wù)無(wú)關(guān)。應(yīng)用ADSL，可實(shí)現(xiàn)家庭用戶寬帶接入、單位局域網(wǎng)接入以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。ADSL能很好的支持范圍廣闊的高帶寬應(yīng)用，例如高速互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程通信、虛擬專用網(wǎng)（VPN）和穩(wěn)定的多媒體內(nèi)容，PPPOE協(xié)議是一種多重協(xié)議的傳輸機(jī)制，它將PPP幀封裝在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)中。其實(shí)際功能包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，具有錯(cuò)誤控制、連接安全、動(dòng)態(tài)IP地址指定、多重協(xié)議支持等功能。PPPOE是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，主要用來(lái)封裝來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包，并將其通過串行線傳輸。傳統(tǒng)的撥號(hào)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于以上這些業(yè)務(wù)的支持要么不能支持，要么支持得不夠，隨著PPPOE技術(shù)的發(fā)展和成熟，互聯(lián)網(wǎng)高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)必能得到快速發(fā)展。第三章PPPOE協(xié)議工作原理3.1PPPOE協(xié)議出現(xiàn)的背景隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以xDSL、CableModem和以太網(wǎng)為主的幾種主流寬帶接入技術(shù)的應(yīng)用已開展的如火如荼。同時(shí)又給各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商們帶來(lái)了種種困惑，無(wú)論使用哪種接入技術(shù)，對(duì)于他們而言可盼和可求的是如何有效的管理用戶，如何從網(wǎng)絡(luò)的投資中收取回報(bào)，因此對(duì)于各種寬帶接入技術(shù)的收費(fèi)的問題就變得更加敏感。在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)模型中，我們是不存在所謂的用戶計(jì)費(fèi)的概念，要么用戶能設(shè)置/獲取IP地址上網(wǎng)，要么用戶就無(wú)法上網(wǎng)。IETF的工程師們?cè)诒姓瓗芴?hào)上網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)思路（使用NAS設(shè)備終結(jié)用戶的PPP數(shù)據(jù)包），制定出了在以太網(wǎng)上傳送PPP數(shù)據(jù)包的協(xié)議（PointToPointProtocolOverEthernet），這個(gè)協(xié)議出臺(tái)后，各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商也相繼推出自已品牌的寬帶接入服務(wù)器（BAS），它不僅能支持PPPOE協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的終結(jié)，而且還能支持其它許多協(xié)議。如華為公司的MA5200（小BAS）和ISN8850（大BAS）。PPPOE協(xié)議提供了在廣播式的網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）中多臺(tái)主機(jī)連接到遠(yuǎn)端的訪問集中器（我們對(duì)目前能完成上述功能的設(shè)備為寬帶接入服務(wù)器）上的一種標(biāo)準(zhǔn)。在這種網(wǎng)絡(luò)模型中，我們不難看出所有用戶的主機(jī)都需要能獨(dú)立的初始化自已的PPP協(xié)議棧，而且通過PPP協(xié)議本身所具有的一些特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)在廣播式網(wǎng)絡(luò)上對(duì)用戶進(jìn)行計(jì)費(fèi)和管理。為了能在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上建立、維持各主機(jī)與訪問集中器之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的關(guān)系，那么就需要每個(gè)主機(jī)與訪問集中器之間能建立唯一的點(diǎn)到點(diǎn)的會(huì)話。PPPOE協(xié)議共包括兩個(gè)階段，即PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段（PPPOEDiscoveryStage）和PPPOE的會(huì)話階段（PPPOESessionStage）。在本論文中更注重的是PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的介紹，因?yàn)閷?duì)于PPPOE的會(huì)話階段，可以看成和PPP的會(huì)話過程是一樣的（可直接參照PPP協(xié)議培訓(xùn)教材），而兩者的主要區(qū)別在于只是在PPP的數(shù)據(jù)報(bào)文前封裝了PPPOE的報(bào)文頭。無(wú)論是哪一個(gè)階段的數(shù)據(jù)報(bào)文最終會(huì)被封裝成以太網(wǎng)的幀進(jìn)行傳送。當(dāng)一個(gè)主機(jī)希望能夠開始一個(gè)PPPOE會(huì)話時(shí)，它首先會(huì)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)（協(xié)議中是這樣說的，但在實(shí)際應(yīng)用中，可能還要跨躍多點(diǎn)訪問的網(wǎng)絡(luò)，如ATM等，從而就形成了PPPOEOA的數(shù)據(jù)包）上尋找一個(gè)訪問集中器，當(dāng)然可能網(wǎng)絡(luò)上會(huì)存在多個(gè)訪問集中器時(shí)，對(duì)于主機(jī)而言則會(huì)根據(jù)各訪問集中器（AC，AccessConcentration）所能提供的服務(wù)或用戶的預(yù)先的一些配置來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的選擇。當(dāng)主機(jī)選擇完了所需要的訪問集中器后，就開始和訪問集中器建立一個(gè)PPPOE會(huì)話進(jìn)程。在這個(gè)過程中訪問集中器會(huì)為每一個(gè)PPPOE會(huì)話分配一個(gè)唯一的進(jìn)程ID，會(huì)話建立起來(lái)后就開始了PPPOE的會(huì)話階段，在這個(gè)階段中已建立好點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的雙方（這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與PPP不一樣，它是一種邏輯上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)關(guān)系）就采用PPP協(xié)議來(lái)交換數(shù)據(jù)報(bào)文，從而完成一系列PPP的過程，最終將在這點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的邏輯通道上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報(bào)的傳遞。PPPOE(PPPoverEthernet)是在以太網(wǎng)上建立PPP連接，由于以太網(wǎng)技術(shù)十分成熟且使用廣泛，而PPP協(xié)議在傳統(tǒng)的撥號(hào)上網(wǎng)應(yīng)用中顯示出良好的可擴(kuò)展性和優(yōu)質(zhì)的管理控制機(jī)制，二者結(jié)合而成的PPPOE協(xié)議得到了寬帶接入運(yùn)營(yíng)商的認(rèn)可并廣為采用。PPPOE有兩個(gè)不同的階段：發(fā)現(xiàn)階段和PPP會(huì)話階段。當(dāng)一個(gè)主機(jī)想開始一個(gè)PPPOE會(huì)話，它必須首先進(jìn)行發(fā)現(xiàn)階段以識(shí)別對(duì)端的以太網(wǎng)MAC地址，并建立一個(gè)PPPOESESSION_ID。在發(fā)現(xiàn)階段，基于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，主機(jī)可以發(fā)現(xiàn)多個(gè)接入集中器。發(fā)現(xiàn)階段允許主機(jī)發(fā)現(xiàn)所有的接入集中器，然后選擇一個(gè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)階段成功完成，主機(jī)和選擇的接入集中器都有了他們?cè)谝蕴W(wǎng)上建立PPP連接的信息。直到PPP會(huì)話建立，發(fā)現(xiàn)階段一直保持無(wú)狀態(tài)的狀態(tài)。一旦PPP會(huì)話建立，主機(jī)和接入集中器都必須為PPP虛接口分配資源。3.3.1發(fā)現(xiàn)階段PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段可分為四步，其實(shí)這個(gè)過程也是PPPOE四種數(shù)據(jù)報(bào)文的交換的一個(gè)過程。當(dāng)完成這四步后，用戶主機(jī)與訪問集中器雙方就能獲知對(duì)方的MAC地址和唯一的會(huì)話ID號(hào)，從而進(jìn)入到下一個(gè)階段（PPPOE的會(huì)話階段）。實(shí)際上雙方在互相知道了對(duì)方的MAC地址后，就已經(jīng)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上確定了一一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了保證這個(gè)連接的有效性，同時(shí)使PPPOE協(xié)議能更加靈活的運(yùn)用，因此還加入了會(huì)話ID字段，通過這兩個(gè)條件就可完成確定雙方點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的關(guān)系。在這個(gè)階段一開始，由于接入用戶并不知道訪問集中器的MAC地址，則使用類似于ARP解析的過程的機(jī)制來(lái)獲取訪問集中器的MAC地址。首先由接入用戶側(cè)發(fā)起一個(gè)初始化的廣播報(bào)文，對(duì)于訪問集中器如果配置了PPPOE的業(yè)務(wù)時(shí)，它會(huì)時(shí)實(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包，當(dāng)發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中所承載的是PPPOE報(bào)文時(shí)（通過協(xié)議域的內(nèi)容來(lái)區(qū)分），就會(huì)將其交給相應(yīng)的模塊去處理。當(dāng)收到初始化報(bào)文后，訪問集中器會(huì)向該用戶回應(yīng)一個(gè)報(bào)文。如果網(wǎng)絡(luò)上存在很多這樣的訪問集中器且都收到了用戶側(cè)發(fā)送的初始化報(bào)文時(shí)，它們也都會(huì)向用戶側(cè)會(huì)送一個(gè)確認(rèn)報(bào)文，如果該用戶收到這個(gè)報(bào)文后，則會(huì)依據(jù)報(bào)文中所攜帶的內(nèi)容或本端的一些配置來(lái)選擇一個(gè)唯一的訪問集中器進(jìn)行會(huì)話。到此時(shí)已完成了前兩步了，那么剩下的兩步則是協(xié)商一些所提供的服務(wù)選項(xiàng)和獲取PPPOE會(huì)話階段所必須的會(huì)話ID值。3.3.2PPPOE的初始化過程PPPOE的初始化過程是至關(guān)重要的，它不僅要在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上確定一對(duì)一的邏輯關(guān)系，而且還要為PPPOE的會(huì)話階段準(zhǔn)備一些必要條件，如訪問集中器唯一分配的會(huì)話ID（SessionID）。在介紹PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段之前，首先讓我們重溫一下以太網(wǎng)幀的封裝格式，前面也介紹過了，所有的PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文均是被封裝在以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)域（凈載荷區(qū)）中傳送的。以太網(wǎng)的幀格式以太網(wǎng)的幀格式對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說是并不陌生，而且目前大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)中都在使用以太網(wǎng)2.0版，因此EthernetII就被作為一種事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而廣泛使用。下圖為以太網(wǎng)的幀格式：目的地址(6octes)源地址（4octes）類型域（2octes）凈載荷幀校驗(yàn)、圖3.1以太網(wǎng)幀格式以太網(wǎng)目的地址（目的MAC地址）和以太網(wǎng)源地址（源MAC地址），是我們大家最為熟悉的數(shù)據(jù)鏈路層地址。它包括單播地址、多播地址和廣播地址，而對(duì)于PPPOE協(xié)議中要使用到單播地址和廣播地址。對(duì)于PPP這樣的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議而言，二層地址通信雙方之間已失去了原有的意義。以太網(wǎng)的類型域也是我們最關(guān)心的一個(gè)字段，它在1997年以前還一直由施樂公司維護(hù)，但后來(lái)就交由IEEE802小組維護(hù)了。通過這個(gè)字段的內(nèi)容，數(shù)據(jù)包的接收方可以識(shí)別以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)域中承載的是什么協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文。對(duì)于PPPOE的兩大階段，也正是通過以太網(wǎng)的類型域進(jìn)行區(qū)分的。在PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段時(shí)，以太網(wǎng)的類型域填充0x8863；而在PPPOE的會(huì)話階段時(shí)，以太網(wǎng)的類型域填充為0x8864。數(shù)據(jù)域（凈載荷）主要是用來(lái)承載類型域中所指示的數(shù)據(jù)報(bào)文，在PPPOE協(xié)議中所有的PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文就是被封裝在這個(gè)域中被傳送。校驗(yàn)域，主要用來(lái)保證鏈路層數(shù)據(jù)幀傳送的正確性。3.3.3會(huì)話階段一旦PPPOE會(huì)話開始，PPP數(shù)據(jù)就可以以任何其它的PPP封裝形式發(fā)送。所有的以太網(wǎng)幀都是單播的。PPPOE會(huì)話的SESSION_ID一定不能改變，并且必須是發(fā)現(xiàn)階段分配的值。PPPoverEthernet(RFC2516)建議進(jìn)行模數(shù)選項(xiàng)協(xié)商，不建議進(jìn)行協(xié)議域壓縮選項(xiàng)(PFC）協(xié)商。MRU必須不能大于1492。建議接入集中器偶爾向主機(jī)發(fā)送Echo_Request報(bào)文，來(lái)決定會(huì)話的狀態(tài)。否則，如果主機(jī)沒有發(fā)送Terminate_Request報(bào)文就終止了會(huì)話，接入集中器將會(huì)不能決定會(huì)話已經(jīng)終止了。當(dāng)LCP終止，主機(jī)和接入集中器必須停止使用這個(gè)PPPOE會(huì)話。如果主機(jī)希望開始另一個(gè)PPP會(huì)話，它必須返回到PPPOE的發(fā)現(xiàn)階。描述完了以太網(wǎng)的幀格式后，我們簡(jiǎn)要介紹一下PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文格式。PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文是被封裝在以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)域內(nèi)的。簡(jiǎn)單來(lái)說我們可能把PPPOE報(bào)文分成兩大塊，（雖然這樣比較籠統(tǒng)，但還是比較好助于理解），一大塊是PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)頭，另一塊則是PPPOE的凈載荷（數(shù)據(jù)域），對(duì)于PPPOE報(bào)文數(shù)據(jù)域中的內(nèi)容會(huì)隨著會(huì)話過程的進(jìn)行而不斷改變。下圖為PPPOE的報(bào)文的格式：版本類型代碼會(huì)話ID長(zhǎng)度域凈載荷圖3.2PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文的格式（1）PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文最開始的4位為版本域，協(xié)議中給出了明確的規(guī)定，這個(gè)域的內(nèi)容填充0x01。緊接在版本域后的4位是類型域，協(xié)議中同樣規(guī)定，這個(gè)域的內(nèi)容填充為0x01。（2）代碼域占用1個(gè)字節(jié)，對(duì)于PPPOE的不同階段這個(gè)域內(nèi)的內(nèi)容也是不一樣的，在這里沒有用表格的形式將所有代碼列出，但在后續(xù)章節(jié)會(huì)給出一些代碼與數(shù)據(jù)報(bào)文的對(duì)照。(3)會(huì)話ID點(diǎn)用2個(gè)字節(jié)，當(dāng)訪問集中器還未分配唯一的會(huì)話ID給用戶主機(jī)的話，則該域內(nèi)的內(nèi)容必須填充為0x0000，一旦主機(jī)獲取了會(huì)話ID后，那么在后續(xù)的所有報(bào)文中該域必須填充那個(gè)唯一的會(huì)話ID值。(4)長(zhǎng)度域?yàn)?個(gè)字節(jié)，用來(lái)指示PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文中凈載荷的長(zhǎng)度。(5)數(shù)據(jù)域，有時(shí)也稱之為凈載荷域，在PPPOE的不同階段該域內(nèi)的數(shù)據(jù)內(nèi)容會(huì)有很大的不同。在PPPOE的發(fā)現(xiàn)階段時(shí)，該域內(nèi)會(huì)填充一些Tag（標(biāo)記）；而在PPPOE的會(huì)話階段，該域則攜帶的是PPP的報(bào)文。對(duì)于發(fā)現(xiàn)階段的PPPOE數(shù)據(jù)報(bào)文而言，它的凈載荷可能包含零個(gè)或多個(gè)Tag（標(biāo)記），實(shí)際上這些標(biāo)記的意義非常類似于PPP配置參數(shù)選項(xiàng)，它同樣也是要經(jīng)過協(xié)商的。對(duì)于PPPOE協(xié)議而言，沒有像PPP的配置參數(shù)選項(xiàng)那樣定義了很多細(xì)節(jié)，而只是一個(gè)初略的定義，因此在實(shí)際當(dāng)中實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程會(huì)依據(jù)不同廠商的設(shè)備有不同。首先還是讓我們看一下承載在PPPOE報(bào)文數(shù)據(jù)域中的標(biāo)記封裝格式：類型長(zhǎng)度數(shù)據(jù)圖3.3標(biāo)記的封裝格式從上圖中可以看出，標(biāo)記的封裝格式采用的是大家所熟知的TLV結(jié)構(gòu)，也即是（類型+長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)）。標(biāo)記的類型域?yàn)?個(gè)字節(jié)，下表列出了各種標(biāo)記類型的含義：表3.1數(shù)據(jù)報(bào)文標(biāo)記類型說明表標(biāo)記類型標(biāo)記說明0x0000表示PPPOE報(bào)文數(shù)據(jù)域中一串標(biāo)記的結(jié)束，為了保證版本的兼容性而保留，在有些報(bào)文中有應(yīng)用。0x0101服務(wù)名，主要用來(lái)表明網(wǎng)絡(luò)側(cè)所能提供給用戶的一些服務(wù)。0x0102訪問集中器名，當(dāng)用戶側(cè)接收到了AC的回應(yīng)的PADO報(bào)文時(shí)，就可獲從所攜帶的標(biāo)記中獲知訪問集中器的名子，而且還可以據(jù)此來(lái)選擇相應(yīng)的訪問集中器。0x0103主機(jī)唯一標(biāo)識(shí)，類似于PPP數(shù)據(jù)報(bào)文中的標(biāo)識(shí)域，主要是用來(lái)匹配發(fā)送和接收端的，因?yàn)閷?duì)于廣播式的網(wǎng)絡(luò)中會(huì)同時(shí)存在很多個(gè)PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文。0x0104AC-Cookies，主要被用來(lái)防止惡意性DOS功擊。0x0105銷售商的標(biāo)識(shí)符。0x0110中繼會(huì)話ID，對(duì)于PPPOE的數(shù)據(jù)報(bào)文也同樣可以像DHCP報(bào)文一樣被中斷到另外的AC上終結(jié)，這個(gè)字段則是用來(lái)維護(hù)另一個(gè)連接的。0x0201服務(wù)名錯(cuò)誤，當(dāng)請(qǐng)求的服務(wù)名不被對(duì)端所接受時(shí)，會(huì)在響應(yīng)的報(bào)文中攜帶這個(gè)標(biāo)記。0x0202訪問集中器名出錯(cuò)。0x0203一般性錯(cuò)誤。標(biāo)記的長(zhǎng)度域?yàn)?個(gè)字節(jié)，它用來(lái)指明標(biāo)記數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度。標(biāo)記的數(shù)據(jù)域中用來(lái)放置不同類型標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第一步，也即是由用戶側(cè)首先發(fā)送這樣一個(gè)報(bào)文。用戶主機(jī)是以廣播的方式發(fā)送這個(gè)報(bào)文，所以該報(bào)文所對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)幀的目的地址域應(yīng)填充為全1，而源地址域填充用戶主機(jī)的MAC地址。廣播包可能會(huì)被多個(gè)訪問集中器接收到，后面會(huì)講到對(duì)于接收到PADI報(bào)文的訪問集中器會(huì)使用PADO報(bào)文來(lái)回應(yīng)用戶主機(jī)。我們來(lái)看一下PADI報(bào)文中幾個(gè)域的填充情況，前面已強(qiáng)調(diào)過版本域和類型域固定填充0x01，因?yàn)閮蓚€(gè)域各占4位，所以合并為1個(gè)字節(jié)后應(yīng)為0x11。PADI報(bào)文的代碼域填充0x09，會(huì)話ID填充0x0000。PADI報(bào)文必須含一個(gè)由用戶側(cè)請(qǐng)求的正確服務(wù)名標(biāo)記，當(dāng)然還可能攜帶一些其它的標(biāo)記，而一個(gè)完整的PADI報(bào)文（包括PPPOE頭）不能超過1484個(gè)字節(jié)，以便能留下足夠的空間給中繼代理增加一個(gè)中繼的會(huì)話ID標(biāo)記。FFFFFFFFFFFF0010A497C1D9886311090000000C010300040100000001010000圖3.4PADI數(shù)據(jù)報(bào)文上面這個(gè)報(bào)文中可以看出服務(wù)名沒有具體實(shí)際的內(nèi)容，說明對(duì)于用戶主機(jī)可以接受任何由訪問集中器所提供的服務(wù)。PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第二步，也即是由訪問集中器回應(yīng)各用戶主機(jī)發(fā)送的PADI報(bào)文，此時(shí)該報(bào)文所對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)幀的源地址填充訪問集中器的MAC地址，而目的地址則填充從PADI中所獲取的用戶主機(jī)的MAC地址。我們來(lái)看一下PADO報(bào)文幾個(gè)域的填充情況，版本域和類型域不變固定填充0x01，代碼域填充0x07，會(huì)話ID填充0x0000。PADO報(bào)文中必須包含一個(gè)訪問集中器名這個(gè)標(biāo)記，同時(shí)還要包含對(duì)PADI報(bào)文中服務(wù)名標(biāo)記的確認(rèn)標(biāo)記和對(duì)其它標(biāo)記的一些確認(rèn)標(biāo)記。這個(gè)過程有點(diǎn)類似于PPP協(xié)議中鏈路建立過程中的Config-Ack報(bào)文，當(dāng)然如果用戶主機(jī)所申請(qǐng)的服務(wù)訪問集中器不支持的話，則訪問集中器就不會(huì)回應(yīng)PADO報(bào)文。0010A497C1D900B0D0BCAB75886311070000001A000200064D4435353001030004010000000101000000000000圖3.5PADO數(shù)據(jù)報(bào)文這個(gè)報(bào)文中包括4個(gè)標(biāo)記，在PADI所提供的標(biāo)記的基礎(chǔ)上又增加了兩個(gè)標(biāo)記，一個(gè)是訪問集中器名，下劃線部分即表示訪問集中器名（MD5500），而且還包含一個(gè)標(biāo)記結(jié)束標(biāo)記。PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第三步，也即是由用戶主機(jī)向訪問服務(wù)器發(fā)送單播的請(qǐng)求報(bào)文。當(dāng)用戶主機(jī)收到PADO報(bào)文后，會(huì)從這些報(bào)文中挑選一個(gè)訪問集中器作為后續(xù)會(huì)話的對(duì)象。由于用戶主機(jī)在收到PADO報(bào)文后，就獲知了訪問集中器的MAC地址，因此PADR報(bào)文所以應(yīng)的以太網(wǎng)幀的源地址填充用戶主機(jī)的MAC地址，而以太網(wǎng)的目的地址填充為訪問集中器的MAC地址。我們來(lái)看一下PADR報(bào)文幾個(gè)域的填充情況，版本域和類型域不變固定填充0x01，代碼域填充0x19,會(huì)話ID域填充0x0000。此時(shí)PADR報(bào)文必須準(zhǔn)確地包含一個(gè)服務(wù)名的標(biāo)記，指示用戶主機(jī)申請(qǐng)的服務(wù)和其它的標(biāo)記類型。00B0D0BCAB750010A497C1D9886311190000000C010300040100000001010000圖3.6PADR數(shù)據(jù)報(bào)文當(dāng)收到訪問集中器的PADO報(bào)文后，用戶主機(jī)會(huì)發(fā)送PADR報(bào)文，該報(bào)文所含的標(biāo)記域與PADI報(bào)文中的一致，但些時(shí)用戶主機(jī)已獲知了訪問集中器名。PPPOE發(fā)現(xiàn)階段的第四步，也即是最后一步，此時(shí)訪問集中器當(dāng)收到PADR報(bào)文時(shí)，就準(zhǔn)備進(jìn)入開始一個(gè)PPP的會(huì)話了，而此時(shí)訪問集中器會(huì)為在這個(gè)會(huì)話分配一個(gè)唯一的會(huì)話進(jìn)程ID，并在發(fā)送給主機(jī)的PADS報(bào)文中攜帶上這個(gè)會(huì)話ID。當(dāng)然如果訪問集中器不滿足用戶所申請(qǐng)的服務(wù)的話，則會(huì)向用戶發(fā)送一個(gè)PADS報(bào)文，而其中攜帶一個(gè)服務(wù)名錯(cuò)誤的標(biāo)記，而且此時(shí)該P(yáng)ADS報(bào)文中的會(huì)話ID填充0x0000。0010A497C1D900B0D0BCAB7588631165016B001A000300040100000001010000000000圖3.7PADS數(shù)據(jù)報(bào)文其中下劃線部分為訪問集中器給這個(gè)PPPOE會(huì)話分配的唯一會(huì)話ID。PADT報(bào)文可能在會(huì)話進(jìn)行開始之后的任意時(shí)間內(nèi)被發(fā)送，主要是用來(lái)終止一個(gè)PPPOE會(huì)話的止。它可以由主機(jī)或訪問集中器發(fā)送，目的地址填充為對(duì)端的以太網(wǎng)的MAC地址我們來(lái)看一下PADT報(bào)文幾個(gè)域的填充情況，版本域和類型域不變固定填充0x01，代碼域填充0xA7，會(huì)話ID是那個(gè)需要被終止的進(jìn)程，報(bào)文中不需要攜帶任何標(biāo)記。當(dāng)收到PADT的時(shí)候，不允許再使用當(dāng)前這個(gè)進(jìn)程發(fā)送PPP數(shù)據(jù)流量。在收到或發(fā)送PADT后甚至正常的PPP終止報(bào)文也不能被發(fā)送。00B0D0BCAB750010A497C1D9886311A7016B001A圖3.8PADT數(shù)據(jù)報(bào)文這個(gè)報(bào)文中不含有任何標(biāo)記，而且下劃線部分為所需終止的會(huì)話進(jìn)行ID。在這個(gè)階段，前面在講述以太網(wǎng)幀格式時(shí)也特別強(qiáng)調(diào)了，所有數(shù)據(jù)報(bào)文是被承載在以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)域中的，而且以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議域始終為0x8863。3.4.7PPPOE的會(huì)話階段數(shù)據(jù)報(bào)文一旦PPPOE進(jìn)入到會(huì)話階段，則PPP的數(shù)據(jù)報(bào)文就會(huì)被填充在PPPOE的凈載荷中被傳送，這時(shí)兩者所發(fā)送的所有以太網(wǎng)包均是單目地址。PPPOE會(huì)話階段以太網(wǎng)幀的協(xié)議域填充為0x8864，代碼域填充0x00，整個(gè)會(huì)話的過程就是PPP的會(huì)話過程，但在PPPOE數(shù)據(jù)域內(nèi)的PPP數(shù)據(jù)幀是從協(xié)議域開始的。0010A497C1D900B0D0BCAB7588631100016B0014C021010012010405DC0304C023050600004E3D圖3.9PPPOE會(huì)話階段的數(shù)據(jù)報(bào)文我們可以看到下劃線部分為PPP的數(shù)據(jù)報(bào)文（0xC021表示LCP協(xié)商階段，且為代碼域?yàn)?x01表示是Config-Request報(bào)文）。第四章PPPOE的相關(guān)算法4.1PPPOE發(fā)現(xiàn)（Discovery）相關(guān)算法一個(gè)典型的發(fā)現(xiàn)（Discovery）階段共包括4個(gè)步驟：1.主機(jī)發(fā)出PPPOE有效發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)（PADI）包