注：本記錄適用于Debian系列Linux操作系統(tǒng)。在Ubuntu 14.10 以及 Linux Mint 17下驗(yàn)證成功。
在綜合課程設(shè)計(jì)的搭建 PPPoE Server 環(huán)節(jié)中，本人以及組員碰到各種問題。在此總結(jié)，以備日后需要。
搭建過程
安裝和配置PPPoE程序
PPPoE程序在Debian操作系統(tǒng)中應(yīng)該是自帶的。可以使用 pppoe-server -h 命令查看版本。可以使用 sudo apt-cache search pppoe 查找相關(guān)軟件。
配置文件存放在 /etc/ppp 文件夾中。先設(shè)置 options 文件：
- 設(shè)置 ms-dns的值。要設(shè)置成一個(gè)可以使用的DNS服務(wù)器的IP地址，比如
114.114.114.114 這是Windows主機(jī)撥號(hào)連接時(shí)會(huì)分配的DNS地址。
- 注釋掉+pap，取消-pap的注釋，這表示不使用pap認(rèn)證方式。同時(shí)，取消+chap的注釋，表示使用chap認(rèn)證方式。
接下來設(shè)置 chap-secrets 文件：
按照文件注釋的內(nèi)容，分別填入：用戶名 服務(wù)器名 密碼 IP地址，例如，在最后插入一行：
testing * password *
表示用戶名為testing，服務(wù)器名為任意，密碼為password，IP為任意的IP。
下來，編輯 pppoe-server-options 文件(如果沒有，則新建一個(gè))
在pppoe-server-options里加入：
auth
require-chap
logfile /var/log/pppd.log
這樣就配置完畢了。
設(shè)置系統(tǒng)的ip策略
開啟ip轉(zhuǎn)發(fā)功能
使用超級(jí)用戶的身份，注意，必需是超級(jí)用戶身份，sudo都沒有這個(gè)權(quán)限，執(zhí)行：
cat 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
如果單單是執(zhí)行這個(gè)命令，只會(huì)暫時(shí)開啟IP轉(zhuǎn)發(fā)功能。重啟后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。如果想一直打開，則應(yīng)該編輯 /etc/sysctl.conf 文件，取消net.ipv4.ip_forward=1 的注釋，再執(zhí)行 sudo sysctl -p 就可以永久打開IP轉(zhuǎn)發(fā)功能了。
設(shè)置iptables的IP策略
以超級(jí)用戶身份執(zhí)行：
iptables -A POSTROUTING -t nat -s 10.10.10.0/24 -j MASQUERADE
注：-s 參數(shù)后面的網(wǎng)絡(luò)地址是一會(huì)兒將要開啟的pppoe-server設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)地址，這個(gè)地址可以根據(jù)需要自己設(shè)定，只要iptables和pppoe-server匹配就好。
運(yùn)行PPPoE Server
輸入：
sudo pppoe-server -I wlan0 -L 10.10.10.1 -R 10.10.10.100 -N 100
注：
- -I 參數(shù)用于指定監(jiān)聽哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口。可以使用ifconfig命令查看當(dāng)前工作的端口名稱。由于本人的筆記本電腦使用無線網(wǎng)絡(luò)，所以是wlan0端口。
- -L 參數(shù)用于指定在一個(gè)PPP連接中，PPPoE服務(wù)器的IP地址。由于本人假設(shè)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址為10.10.10.0/24，所以就使用網(wǎng)絡(luò)地址的第一個(gè)IP地址作為服務(wù)器的地址了。
- －R 參數(shù)用于指定當(dāng)有客戶連接到服務(wù)器上時(shí)，從哪個(gè)IP地址開始分配給客戶。
- －N 參數(shù)用于指定至多可以有多少個(gè)客戶同時(shí)連接到本服務(wù)器上。
如果一切順利，在Windows上建立撥號(hào)連接，用戶名和密碼分別為testing和password，應(yīng)該就可以連接到linux下的PPPoE Server上并且正常上網(wǎng)了。
PPPoE 協(xié)議過程分析
過程圖解
PPPoE協(xié)議主要有以下幾個(gè)過程：
解釋
- 主機(jī)廣播發(fā)起分組（PADI），分組的目的地址為以太網(wǎng)的廣播地址0×ffffffffffff，CODE（代碼）字段值為0×09，SESSION-ID（會(huì)話ID）字段值為0×0000。PADI分組必須至少包含一個(gè)服務(wù)名稱類型的標(biāo)簽（標(biāo)簽類型字段值為0×0101），向接入集中器提出所要求提供的服務(wù)。
- 接入集中器收到在服務(wù)范圍內(nèi)的PADI分組，發(fā)送PPPoE有效發(fā)現(xiàn)提供包（PADO）分組，以響應(yīng)請(qǐng)求。其中CODE字段值為0×07，SESSION-ID字段值仍為0×0000。PADO分組必須包含一個(gè)接入集中器名稱類型的標(biāo)簽（標(biāo)簽類型字段值為0×0102），以及一個(gè)或多個(gè)服務(wù)名稱類型標(biāo)簽，表明可向主機(jī)提供的服務(wù)種類。
- 主機(jī)在可能收到的多個(gè)PADO分組中選擇一個(gè)合適的PADO分組，然后向所選擇的接入集中器發(fā)送PPPoE有效發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求分組（PADR）。其中CODE字段為0×19，SESSION_ID字段值仍為0×0000。PADR分組必須包含一個(gè)服務(wù)名稱類型標(biāo)簽，確定向接入集線器（或交換機(jī)）請(qǐng)求的服務(wù)種類。當(dāng)主機(jī)在指定的時(shí)間內(nèi)沒有接收到PADO，它應(yīng)該重新發(fā)送它的PADI分組，并且加倍等待時(shí)間，這個(gè)過程會(huì)被重復(fù)期望的次數(shù)。
- 接入集中器收到PADR分組后準(zhǔn)備開始PPP會(huì)話，它發(fā)送一個(gè)PPPoE有效發(fā)現(xiàn)會(huì)話確認(rèn)PADS分組。其中CODE字段值為0×65，SESSION-ID字段值為接入集中器所產(chǎn)生的一個(gè)唯一的PPPoE會(huì)話標(biāo)識(shí)號(hào)碼。PADS分組也必須包含一個(gè)接入集中器名稱類型的標(biāo)簽以確認(rèn)向主機(jī)提供的服務(wù)。當(dāng)主機(jī)收到PADS分組確認(rèn)后，雙方就進(jìn)入PPP會(huì)話階段。
- PPPoE還有一個(gè)PADT分組，它可以在會(huì)話建立后的任何時(shí)候發(fā)送，來終止PPPoE會(huì)話，也就是會(huì)話釋放。它可以由主機(jī)或者接入集中器發(fā)送。當(dāng)對(duì)方接收到一個(gè)PADT分組，就不再允許使用這個(gè)會(huì)話來發(fā)送PPP業(yè)務(wù)。PADT分組不需要任何標(biāo)簽，其CODE字段值為0×a7，SESSION-ID字段值為需要終止的PPP會(huì)話的會(huì)話標(biāo)識(shí)號(hào)碼。在發(fā)送或接收PADT后，即使正常的PPP終止分組也不必發(fā)送。PPP對(duì)端應(yīng)該使用PPP協(xié)議自身來終止PPPoE會(huì)話，但是當(dāng)PPP不能使用時(shí)，可以使用PADT。
問題分析
連接時(shí)錯(cuò)誤
Windows撥號(hào)連接顯示錯(cuò)誤651
可能的原因是沒有正確打開服務(wù)器。通過WireShark抓包可以看到，Windows在發(fā)送了4次PADI報(bào)文而沒有得到PADO回復(fù)后，會(huì)報(bào)告引錯(cuò)誤。
因此，可能是在 pppoe-server 打開時(shí)沒有指定到正確的網(wǎng)卡。也可能是使用虛擬機(jī)上網(wǎng)時(shí)沒有設(shè)置好上網(wǎng)模式，如果沒有使用橋接模式上網(wǎng)而是使用了NAT模式，則也可能遇到此問題。
同時(shí)，如果沒有pppoe-server-options 文件或者該文件沒有 auth 和 require-chap 選項(xiàng)設(shè)置的話，也會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題。
同時(shí)，該問題也可能是因?yàn)樵赪indows撥號(hào)連接時(shí)在屬性中指定了一個(gè)服務(wù)器，和linux下開啟的PPPoE Server名稱不同造成的。
pppoe-server中，-S參數(shù)用于指定服務(wù)器名稱。
Windows撥號(hào)連接顯示錯(cuò)誤734
錯(cuò)誤內(nèi)容為
PPP鏈接控制協(xié)議終止
這個(gè)原因可能是在 pppoe-server-options 文件中加入了 login 選項(xiàng)。如果設(shè)置了該選項(xiàng)，則登陸的用戶名必需和linux系統(tǒng)下的一個(gè)用戶名相同，否則會(huì)出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤。
Windows撥號(hào)連接顯示錯(cuò)誤628
錯(cuò)誤內(nèi)容為
在連接完成前，連接被遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)終止
通過WireShark抓包分析，可以看到在原理分析的四個(gè)階段完成后，立刻收到一個(gè)PADT報(bào)文。PADT報(bào)文的內(nèi)容描述為：
Generic-Error: RP-PPPOE: child pppd process terminated
這個(gè)描述十分有誤導(dǎo)性，網(wǎng)上甚至有人說這個(gè)需要將pppoe編譯進(jìn)內(nèi)核，以便可以使用pppoe-server命令的-k參數(shù)。后來我發(fā)現(xiàn)終究是配置問題，出現(xiàn)了配置錯(cuò)誤，一般是出現(xiàn)了程序無法識(shí)別的配置。這個(gè)錯(cuò)誤很麻煩，應(yīng)當(dāng)結(jié)合剛剛配置的logfile以及自己注釋掉一些不確定的命令來排查錯(cuò)誤。
無法識(shí)別用戶名和密碼
很可能是用戶名和密碼輸入錯(cuò)誤，也可能是設(shè)置錯(cuò)誤。注意，設(shè)置用戶名和密碼時(shí)，兩個(gè)星號(hào)是不能省略的。
上網(wǎng)錯(cuò)誤
此類錯(cuò)誤是Windows可以撥號(hào)連接成功，但是無法上網(wǎng)。主要是在linux下使用 tcpdump 或者 wireshark 程序進(jìn)行排查。
使用命令：
tcpdump -i wlan0 host 10.10.10.100
可以看到，只有從主機(jī)10.10.10.100發(fā)出的報(bào)文，但是沒有發(fā)送給10.10.10.100的報(bào)文。
出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤的原因，可能是沒有打開IP轉(zhuǎn)發(fā)功能。所以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的報(bào)文發(fā)送給linux主機(jī)時(shí)，linux主機(jī)不會(huì)把報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給Windows主機(jī)，而是由于目的地址不是自己而直接丟棄。
同時(shí)也可能是沒有設(shè)置iptables 的POSTROUTING的nat規(guī)則。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嚓P(guān)問題
一般是在虛擬機(jī)上安裝一個(gè)linux操作系統(tǒng)，搭好PPPoE Server。然后在宿主機(jī)上進(jìn)行連接測(cè)試。則有以下幾個(gè)問題：
- 如果虛擬機(jī)采用NAT模式，則宿主機(jī)無法登陸。因?yàn)镹AT模式下，宿主機(jī)是無法與虛擬機(jī)通信的。各種模式下的通信功能見下圖：
- 如果采用的是有線網(wǎng)絡(luò)，則無法使用橋接模式。因?yàn)橛芯€網(wǎng)絡(luò)為固定IP，無法為橋接再分配一個(gè)IP地址。因此，最好的方法是使用無線網(wǎng)絡(luò)。
- 如果宿主機(jī)是linux操作系統(tǒng)，則可以虛擬Windows XP，同時(shí)使用Host-Only模式，設(shè)置好相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，不啟用DHCP服務(wù)器，在Windows XP中設(shè)置好自己的IP、子網(wǎng)掩碼，這樣就可以和宿主機(jī)進(jìn)行通信了。在這樣的情況下，沒有撥號(hào)連接時(shí)無法上網(wǎng)，撥號(hào)連接好可以上網(wǎng)，是對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的最近似的模擬。
目前碰到的問題就是這樣了，以后碰到問題再添加吧。最重要的是理解各個(gè)步驟和協(xié)議的原理，這樣才能快速排查錯(cuò)誤的原因。