PPPoE là gì ? – Tài liệu công nghệ kỹ thuật số

08/11/2019

Mục lục hiện

Cùng tìm hiểu PPPoE là gì ?

PPPoE là viết tắt của Point-to-Point Protocol over Ethernet ( PPPoE ) là một giao thức mạng cho đóng gói khung PPP bên trong khung Ethernet (chú ý đây là một định nghĩa khác hoàn toàn so với PoE). Nó xuất hiện vào năm 1999, trong bối cảnh bùng nổ DSL như là giải pháp cho các đường hầm (tunneling) thông qua kết nối DSL đến mạng IP của ISP và từ đó đến phần còn lại của Internet . Một cuốn sách mạng năm 2005 đã lưu ý rằng “Hầu hết các nhà cung cấp DSL đều sử dụng PPPoE, cung cấp xác thực , mã hóa và nén .” Việc sử dụng PPPoE điển hình liên quan đến việc tận dụng các cơ sở PPP để xác thực người dùng bằng tên người dùng và mật khẩu, chủ yếu thông qua giao thức PAP và đôi khi thông qua CHAP.

Trên thiết bị đầu cuối của khách hàng, PPPoE có thể được thực hiện trong thiết bị xử lý cả hai chức năng modem DSL và định tuyến IP hoặc trong trường hợp của một modem DSL (không hỗ trợ định tuyến), PPPoE có thể được xử lý trên bộ định tuyến chỉ Ethernet (đằng sau modem DSL) hoặc thậm chí trực tiếp trên máy tính của người dùng. Hỗ trợ PPPoE hiện diện trong hầu hết các hệ điều hành, từ Windows XP, Linux đến Mac OS X. Gần đây, một số các cổng dựa trên nền tảng GPON (thay vì dựa trên DSL) cũng sử dụng PPPoE.

PPPoE được phát triển bởi UUNET , Redback Networks (nay là Ericsson) và RouterWare (nay là Wind River Systems ) và có sẵn dưới dạng thông tin RFC 2516.

Trong thế giới của DSL, PPPoE thường được hiểu chạy trên ATM (hoặc DSL) như là giao thức vận chuyển cơ bản, mặc dù không có giới hạn nào như vậy tồn tại trong chính giao thức PPPoE. Các kịch bản sử dụng khác đôi khi được phân biệt bằng cách xử lý như một giao thức vận chuyển cơ bản khác. Ví dụ, PPPoEoE chính là giao thức vận chuyển Ethernet, như trong trường hợp mạng Metro Ethernet . (Trong ký hiệu này, việc sử dụng ban đầu của PPPoE sẽ được gắn nhãn PPPoEoA, mặc dù không nên nhầm lẫn với PPPoA , một giao thức đóng gói khác.)

PPPoE đã được mô tả trong một số cuốn sách như một lớp giao thức “lớp 2,5 ” thô sơ tương tự như MPLS vì nó có thể được sử dụng để phân biệt IP khác nhau trong chia sẻ cơ sở hạ tầng Ethernet.

Lý do ban đầu phát triển PPPoE

Vào cuối năm 1998, mô hình dịch vụ DSL vẫn chưa đạt được quy mô lớn có thể đưa giá xuống mức người dùng phổ thông. Trong khi đó công nghệ ADSL đã được đề xuất một thập kỷ trước đó. Tiềm năng các nhà cung cấp thiết bị và giao thức vận chuyển nhận ra rằng băng thông rộng như modem cáp hoặc DSL cuối cùng sẽ thay thế dịch vụ dialup, nhưng phần cứng (bao gồm khách hàng cơ sở và LEC ) phải đối mặt với một rào cản chi phí ban đầu. Các ước tính ban đầu cho việc triển khai DSL với số lượng thấp cho thấy chi phí trong phạm vi $ 300 USD $ 500 cho modem DSL và phí truy cập $ 300/tháng từ telco, khi đó là vượt xa những gì một người dùng gia đình có thể trả. Do đó, trọng tâm ban đầu tập trung vào các khách hàng doanh nghiệp nhỏ và người dùng cá nhân với đường truyền T1 (tại thời điểm đó khoảng $ 800, $ 1500 mỗi tháng) không kinh tế, nhưng có những người cần tốc độ cao hơn dịch vụ dialup hoặc ISDN có thể quan tâm. Nếu thu hút đủ những khách hàng này với số lượng đáp ứng được sẽ đẩy giá xuống thấp đên mức người dùng dialup sử dụng tại nhà có thể chi trả: giống như $ 50 cho modem và $ 50 / tháng cho quyền truy cập (tại thời điểm đó).

Nhu cầu sử dụng khác nhau

Vấn đề là các khách hàng doanh nghiệp nhỏ có nhu cầu sử dụng khác với người dùng quay số (dialup) sử dụng tại nhà, bao gồm:

Kết nối toàn bộ mạng LAN với Internet;
Cung cấp dịch vụ trên mạng LAN cục bộ có thể truy cập các kết nối từ xa;
Truy cập đồng thời vào nhiều nguồn dữ liệu bên ngoài, như VPN của công ty và ISP cho mục đích chung;
Sử dụng liên tục trong suốt cả ngày làm việc, hoặc thậm chí là 24h.

Các yêu cầu này đã không thích hợp với mô hình hiện tại được cung cấp. Một mô hình mới được yêu cầu ra đời.

PPPoE được sử dụng chủ yếu:

Với các dịch vụ DSL Internet sử dụng PPPoE trong đó modem hỗ trợ PPPoE – bộ định tuyến (cổng chung) kết nối với dịch vụ DSL. Ở đây, cả ISP và bộ định tuyến đều cần hỗ trợ PPPoE. (Lưu ý rằng trong trường hợp này, đôi khi được gọi là PPPoEoA, hay ‘PPPoE qua ATM ‘.)

Hoặc khi modem DSL hỗ trợ PPPoE được kết nối với bộ định tuyến Ethernet hỗ trợ PPPoE bằng cáp Ethernet.

Đơn giản hơn là tốt hơn

Một vấn đề với việc tạo ra một giao thức hoàn toàn mới để đáp ứng những nhu cầu này là thời gian. Thiết bị phải có sẵn ngay lập tức, cũng như dịch vụ và một chồng giao thức hoàn toàn mới (Microsoft lúc đó đang ủng hộ máy atm-cell-to-the-desktop dựa trên fiber và L2TP cũng đang sản xuất, nhưng chưa hoàn thành) sẽ mất rất nhiều thời gian để thực hiện khối lượng công việc đó mà cơ hội có thể trôi qua bất kỳ lúc nào. Một số quyết định đã được thực hiện để đơn giản hóa việc thực hiện và tiêu chuẩn hóa trong nỗ lực cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh một cách nhanh chóng.

PPPoE sử dụng lại phần mềm hiện có

PPPoE hy vọng hợp nhất cơ sở hạ tầng Ethernet rộng rãi với PPP phổ biến, cho phép các nhà cung cấp sử dụng lại phần mềm hiện có của họ và cung cấp sản phẩm trong thời gian rất ngắn. Về cơ bản, tất cả các hệ điều hành tại thời điểm đó đều có ngăn xếp PPP và thiết kế của PPPoE cho phép chuyển đổi đơn giản ở giai đoạn mã hóa dòng từ PPP sang PPPoE.

Đơn giản hóa các yêu cầu phần cứng

Các công nghệ mạng cạnh tranh (T1, ISDN) yêu cầu bộ định tuyến tại cơ sở của khách hàng. PPPoE đã sử dụng một loại khung Ethernet khác, cho phép phần cứng DSL hoạt động đơn giản như một cây cầu , chuyển một số khung cho mạng WAN và bỏ qua các khung khác. Việc thực hiện một cây cầu như vậy là đơn giản hơn một bộ định tuyến.

Thông tin RFC

RFC 2516 ban đầu được phát hành dưới dạng RFC thông tin (chứ không phải theo dõi tiêu chuẩn) vì lý do tương tự: thời gian áp dụng cho RFC theo dõi tiêu chuẩn quá dài.

Thành công của PPPoE

PPPoE ban đầu được thiết kế để cung cấp một mạng LAN nhỏ với các kết nối độc lập riêng lẻ với Internet, nhưng cũng chính vì vậy, giao thức sẽ đủ nhẹ để nó không bị ảnh hưởng trên thị trường sử dụng gia đình nơi mà nó nhắm đến. Mặc dù vấn đề thứ hai vẫn có ý kiến phản bác (một số người phàn nàn rằng 8 byte cho mỗi gói là quá nhiều), PPPoE rõ ràng đã thành công trong việc giảm giá dịch vụ xuống mức mà người dùng gia đình có thể trả.

Nguồn: Wikipedia

Xem thêm :