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下驗證成功。
在綜合課程設(shè)計的搭建 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主機撥號連接時會分配的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，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)
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
使用超級用戶的身份，注意，必需是超級用戶身份，sudo都沒有這個權(quán)限，執(zhí)行：
cat 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
如果單單是執(zhí)行這個命令，只會暫時開啟IP轉(zhuǎn)發(fā)功能。重啟后會自動關(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)地址是一會兒將要開啟的pppoe-server設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)地址，這個地址可以根據(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，從哪個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客戶同時連接到本服務(wù)器上。
如果一切順利，在Windows上建立撥號連接，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)議主要有以下幾個過程：
解釋
- 主機廣播發(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（會話ID）字段值為0×0000。PADI分組必須至少包含一個服務(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），以及一個或多個服務(wù)名稱類型標(biāo)簽，表明可向主機提供的服務(wù)種類。
- 主機在可能收到的多個PADO分組中選擇一個合適的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分組必須包含一個服務(wù)名稱類型標(biāo)簽，確定向接入集線器（或交換機）請求的服務(wù)種類。當(dāng)主機在指定的時間內(nèi)沒有接收到PADO，它應(yīng)該重新發(fā)送它的PADI分組，并且加倍等待時間，這個過程會被重復(fù)期望的次數(shù)。
- 接入集中器收到PADR分組后準(zhǔn)備開始PPP會話，它發(fā)送一個PPPoE有效發(fā)現(xiàn)會話確認(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)生的一個唯一的PPPoE會話標(biāo)識號碼。PADS分組也必須包含一個接入集中器名稱類型的標(biāo)簽以確認(rèn)向主機提供的服務(wù)。當(dāng)主機收到PADS分組確認(rèn)后，雙方就進(jìn)入PPP會話階段。
- PPPoE還有一個PADT分組，它可以在會話建立后的任何時候發(fā)送，來終止PPPoE會話，也就是會話釋放。它可以由主機或者接入集中器發(fā)送。當(dāng)對方接收到一個PADT分組，就不再允許使用這個會話來發(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會話的會話標(biāo)識號碼。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對端應(yīng)該使用PPP協(xié)議自身來終止PPPoE會話，但是當(dāng)PPP不能使用時，可以使用PADT。
問題分析
連接時錯誤
Windows撥號連接顯示錯誤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報文而沒有得到PADO回復(fù)后，會報告引錯誤。
因此，可能是在 pppoe-server 打開時沒有指定到正確的網(wǎng)卡。也可能是使用虛擬機上網(wǎng)時沒有設(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，如果沒有pppoe-server-options 文件或者該文件沒有 auth 和 require-chap 選項設(shè)置的話，也會出現(xiàn)這個問題。
同時，該問題也可能是因為在Windows撥號連接時在屬性中指定了一個服務(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撥號連接顯示錯誤734
錯誤內(nèi)容為
PPP鏈接控制協(xié)議終止
這個原因可能是在 pppoe-server-options 文件中加入了 login 選項。如果設(shè)置了該選項，則登陸的用戶名必需和linux系統(tǒng)下的一個用戶名相同，否則會出現(xiàn)這個錯誤。
Windows撥號連接顯示錯誤628
錯誤內(nèi)容為
在連接完成前，連接被遠(yuǎn)程計算機終止
通過WireShark抓包分析，可以看到在原理分析的四個階段完成后，立刻收到一個PADT報文。PADT報文的內(nèi)容描述為：
Generic-Error: RP-PPPOE: child pppd process terminated
這個描述十分有誤導(dǎo)性，網(wǎng)上甚至有人說這個需要將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)了配置錯誤，一般是出現(xiàn)了程序無法識別的配置。這個錯誤很麻煩，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誤。
無法識別用戶名和密碼
很可能是用戶名和密碼輸入錯誤，也可能是設(shè)置錯誤。注意，設(shè)置用戶名和密碼時，兩個星號是不能省略的。
上網(wǎng)錯誤
此類錯誤是Windows可以撥號連接成功，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10.10.10.100發(fā)出的報文，但是沒有發(fā)送給10.10.10.100的報文。
出現(xiàn)這個錯誤的原因，可能是沒有打開IP轉(zhuǎn)發(fā)功能。所以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的報文發(fā)送給linux主機時，linux主機不會把報文轉(zhuǎn)發(fā)給Windows主機，而是由于目的地址不是自己而直接丟棄。
同時也可能是沒有設(shè)置iptables 的POSTROUTING的nat規(guī)則。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嚓P(guān)問題
一般是在虛擬機上安裝一個linux操作系統(tǒng)，搭好PPPoE Server。然后在宿主機上進(jìn)行連接測試。則有以下幾個問題：
- 如果虛擬機采用NAT模式，則宿主機無法登陸。因為NAT模式下，宿主機是無法與虛擬機通信的。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。因為有線網(wǎng)絡(luò)為固定IP，無法為橋接再分配一個IP地址。因此，最好的方法是使用無線網(wǎng)絡(luò)。
- 如果宿主機是linux操作系統(tǒng)，則可以虛擬Windows XP，同時使用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進(jìn)行通信了。在這樣的情況下，沒有撥號連接時無法上網(wǎng)，撥號連接好可以上網(wǎng)，是對實驗環(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步驟和協(xié)議的原理，這樣才能快速排查錯誤的原因。