Ubuntu 12.04上PPPoe服務的搭建和使用
這裏簡單介紹Linux下搭建PPPOE服務，實現撥號上網的過程。
服務器系統: Ubuntu 12.04
客戶端: Linux嵌入式開發板
主要內容：
一、實現前的網絡拓撲
二、服務端搭建PPPOE的過程
三、客戶端連接PPPOE服務端
四、應用
五、其它補充
一、實現前的網絡拓撲
========================================
1、PPPOE服務端是筆記本電腦，運行Ubuntu12.04系統，有一個網卡，和一個無線網卡。
2、PPPOE客戶端是一個測試板，運行嵌入式linux系統MontaVista(R) Linux(R) Professional Edition 5.0.0，有一個網卡 。
3、筆記本和測試板網卡口直連互通（便於測試板掛載筆記本的nfs根文件系統，若不直連通過路由器和筆記本同網段互聯也行），網段：192.168.0.0/24 。
4、筆記本的無線網卡和無線路由連接，網段：192.168.1.0/24。
5、網絡接口情況
(1)服務端：
quietheart@quietheart-ThinkPad-E420:~/work$ ifconfig
eth0 Link encap:以太網 硬件地址 f0:de:f1:f0:08:60
inet 地址:192.168.0.116 廣播:192.168.0.255 掩碼:255.255.255.0
inet6 地址: fe80::f2de:f1ff:fef0:860/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 躍點數:1
接收數據包:2270 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:4735 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:1000
接收字節:377210 (377.2 KB) 發送字節:5218298 (5.2 MB)
中斷:41 基本地址:0x6000
lo Link encap:本地環回
inet 地址:127.0.0.1 掩碼:255.0.0.0
inet6 地址: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 躍點數:1
接收數據包:129 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:129 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:0
接收字節:12349 (12.3 KB) 發送字節:12349 (12.3 KB)
wlan0 Link encap:以太網 硬件地址 44:6d:57:5e:28:6c
inet 地址:192.168.1.100 廣播:192.168.1.255 掩碼:255.255.255.0
inet6 地址: fe80::466d:57ff:fe5e:286c/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 躍點數:1
接收數據包:165 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:218 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:1000
接收字節:71986 (71.9 KB) 發送字節:34459 (34.4 KB)
(2)客戶端：
# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 74:37:2F:20:20:14
inet addr:192.168.0.120 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::7637:2fff:fe20:2014/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:4718 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:2303 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:5259832 (5.0 MiB) TX bytes:383574 (374.5 KiB)
Interrupt:52 Base address:0x7000
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:148 (148.0 B) TX bytes:148 (148.0 B)
二、服務端搭建PPPOE的過程
========================================
1、安裝pppoe服務軟件
#sudo apt-get install ppp
2、配置服務
2.1、設置驗證信息
#vim /etc/ppp/pppoe-server-options
#使用chap驗證協議，如果使用pap驗證協議，則此行爲 require-pap
require-chap
#vim /etc/ppp/options
#(設置驗證方式)
-pap
+chap
#(允許本地驗證)
local
這裏：
（1）、如果使用pap驗證方式，windowsxp以上系統自帶的pppoe撥號，無法撥通。可能原因是pap使用明文密碼驗證，而windows保存的密碼是加密的，而且是不可恢復的加密，所以windows無法提供密碼明文。
（2）、/etc/ppp/pppoe-server-options和/etc/ppp/options，配置無論寫在哪個文件中，都能夠起到作用
2.2、添加用戶信息
#vim /etc/ppp/chap-secrets
#添加用戶名和密碼
# client server secret IP addresses
myuser * mypassword *
3、啓動和關閉PPPOE服務
3.1、啓動pppoe服務
#pppoe-server -I eth0 -L 172.168.0.1 -R 172.168.0.210 -N 20
-I eth0 指定pppoe服務器在哪個網卡接口監聽連接請求
-L 172.168.0.1 指定pppoe服務器的ip地址。（注意：此IP地址不是網卡的IP地址，而是PPPOE服務器的虛擬IP，和網卡eth0的地址無關，實際網卡eth0沒有IP也可以）
-R 172.168.0.210 pppoe服務器分配給客戶端的IP地址，從192.168.27.210開始，遞增。
-N 20 指定最多可以連接pppoe服務器的客戶端數量
3.2、關閉PPPOE服務器
killall pppoe-server
三、客戶端連接PPPOE服務端
========================================
安裝：
1、使用pppoe撥號鏈接：
#pppoe-setup
...
USER NAME
>>> ...:myuser
...
INTERFACE
>>>...:eth0
...
PASSWORD
>>>...:mypassword
>>>...:mypassword
...
這裏，"pppoe-setup"進入交互操作，具體選擇如上，其它默認（如dns爲server，防火牆爲0等），"pppoe-setup"是一個腳本，用於生成連接服務所需的配置信息。
#pppoe-start
. Connected!
這樣，連接之後，客戶端會有一個ppp0的設備如下：
# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 74:37:2F:20:20:14
inet addr:192.168.0.120 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::7637:2fff:fe20:2014/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:6763 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:3576 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:6045812 (5.7 MiB) TX bytes:674773 (658.9 KiB)
Interrupt:52 Base address:0x7000
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:148 (148.0 B) TX bytes:148 (148.0 B)
ppp0 Link encap:Point-to-Point Protocol
inet addr:172.168.0.210 P-t-P:172.168.0.1 Mask:255.255.255.255
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:1492 Metric:1
RX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:3
RX bytes:45 (45.0 B) TX bytes:45 (45.0 B)
同時，服務端也多出一個ppp0，如下：
root@quietheart-ThinkPad-E420:/home/quietheart/work# ifconfig
eth0 Link encap:以太網 硬件地址 f0:de:f1:f0:08:60
inet 地址:192.168.0.116 廣播:192.168.0.255 掩碼:255.255.255.0
inet6 地址: fe80::f2de:f1ff:fef0:860/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 躍點數:1
接收數據包:3580 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:6890 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:1000
接收字節:676540 (676.5 KB) 發送字節:6055600 (6.0 MB)
中斷:41 基本地址:0x6000
lo Link encap:本地環回
inet 地址:127.0.0.1 掩碼:255.0.0.0
inet6 地址: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 躍點數:1
接收數據包:536 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:536 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:0
接收字節:49149 (49.1 KB) 發送字節:49149 (49.1 KB)
ppp0 Link encap:點對點協議
inet 地址:172.168.0.1 點對點:172.168.0.210 掩碼:255.255.255.255
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:1492 躍點數:1
接收數據包:6 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:6 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:3
接收字節:45 (45.0 B) 發送字節:45 (45.0 B)
wlan0 Link encap:以太網 硬件地址 44:6d:57:5e:28:6c
inet 地址:192.168.1.100 廣播:192.168.1.255 掩碼:255.255.255.0
inet6 地址: fe80::466d:57ff:fe5e:286c/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 躍點數:1
接收數據包:273 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 幀數:0
發送數據包:229 錯誤:0 丟棄:0 過載:0 載波:0
碰撞:0 發送隊列長度:1000
接收字節:110356 (110.3 KB) 發送字節:36760 (36.7 KB)
這樣我們可見，兩者的ppp0設備互相有對方的網址，這裏可能都是ppp0，也可能不都是。
3、斷開鏈接
#pppoe-stop
四、應用
========================================
1、利用pppoe鏈接共享上網
假設採用以上的設置，通過上面配置信息我們可知：ppp服務器和客戶端（板子）通過eth0直連，服務器有wlan0無線網卡。這裏，無線網卡wlan0可以連接外網，那麼，我們可以如下設置，使得pppoe客戶端也能通過服務器的無線網卡共享上網。
（1）服務器上
首先，給pppoe服務添加默認網關使之能訪問外網：
root@quietheart-ThinkPad-E420:/home/quietheart# route add default gw 192.168.1.1 dev wlan0
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
default 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 wlan0
......
這裏，因爲可能筆記本默認網關不是無線路由而是eth0對應的192.168.0.1，這個不能訪問外網（因爲它和測試板直連了），所以添加一個網關，這樣筆記本能訪問外網了，（注意，如果此時優先匹配eth0的網關的話，筆記本還是不能上網，所以最好先將eth0的網關在路由表中刪除）192.168.1.1是無線網卡所使用的網關一般就是無線路由的網址 。
其次，打開服務端的ip轉發：
root@quietheart-ThinkPad-E420:/home/quietheart# echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
或/et/sysctl.conf的net.ipv4.ip_forward = 1
最後，只添加路由還是不夠的，還要轉發pppoe上的數據到無線網卡上：
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.168.0.0/24 -o wlan0 -j MASQUERADE
至此，可以用板子鏈接上外網了。
（2）客戶端上
添加ppp0爲默認路由網關出口：
#route add default gw 172.168.0.1 dev ppp0
這裏同樣注意，如果此時優先匹配其它網口的網關的話，還是不能經過pppoe上網，所以最好先將其它網口的網關在路由表中刪除。
#ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (115.239.210.26) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 115.239.210.26: icmp_req=1 ttl=53 time=398 ms
64 bytes from 115.239.210.26: icmp_req=2 ttl=53 time=31.6 ms
^C64 bytes from 115.239.210.26: icmp_req=3 ttl=53 time=30.1 ms
五、其它補充
========================================
1.iptables
關於iptables，是一個內核防火牆模塊，可以實現數據包的過濾和轉發，具體請參見iptables的man手冊。
可以以如下命令以及上述設置路由的相關命令爲起點研究。
root@quietheart-ThinkPad-E420:/home/quietheart/work# iptables -A INPUT -i eth0 -s 172.168.0.0/24 -j DROP
root@quietheart-ThinkPad-E420:/home/quietheart/work# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.168.0.0/24 -j SNAT --to-source 172.168.0.1
2.關閉ICMP，防止別人Ping。
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
3.內核的支持
注意需要對內核相應配置以支持pppoe，如下：
開發板內核配置中應當支持所有的ppp選項，如下修改內核配置---使內核支持PPP
修改的地方：
(1)，Device Drivers-->
Network device driver-->
PPP下面所有的選項
(2)，Device Drivers-->
Networking-->
Universal TUN/TAP
4.數據包大小
以太網幀最大長度爲1518個字節，其中14個字節是幀頭的長度，4個字節是校驗碼，所以1500個字節是數據載荷也就是說以太幀最大傳輸單元MTU爲1500個字節，而pppoe頭有6個字節，封裝ppp協議時ppp協議域又佔2個字節，所以pppoe接口MTU爲1492個字節。一般連接時會自動設置，如果手動設置，請參見ifconfig的手冊。
參考：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_a481de5701015gdo.html
http://blog.csdn.net/linweig/article/details/5481355
http://blog.csdn.net/liangyamin/article/details/7092358
http://www.enet.com.cn/article/2004/0930/A20040930348997.shtml
作者：QuietHeart
Email：[email protected]
日期：2013年10月23日