PPPOE综合模拟实验.doc

PPPOE综合模拟实验
第一部分
自从Cisco Packet Tracer5。3功能多了，能做出很多有趣的实验,小T我一直尝试将自己所学的各中技术，在Cisco Packet Tracer 系列模拟器中，尽肯能的体现出来。但这个毕竟是初级模拟,所以大家不要对他奢望太多哦。呵呵。。。废话不多说，现在让小T我给大家献上我精心构思的“佳肴”.
首先给出的是小T我构思的，能在Cisco Packet Tracer 5。3上实验PPPOE小小综合实验拓扑，如图：

上图就是小T我的实验构想图了。现在由我从左向右边,给大家一一介绍。
在左边的区域,模拟的是一个小小企业的内部网络.这个企业网主要由一台出口路由器（qiye_Router），一台PPPOE内部服务器（qiye_PPPOE_server），若干交换机和客户PC组成。出口路由器主要提供NAT和上网功能，内部PPPOE服务器主要为内部客户PC提供PPPOE服务，在企业内部部署PPPOE服务器可以有效的集中控制接入上网（如，计费,带宽控制等，但PT5。3是不支持这些高级功能的），使用PPPOE协议，可以让客户PC不会被网络中的ARP病毒所欺骗,免受其害，这是因为在整个数据过程中，没有使用ARP协议，就更谈不上被ARP病毒欺骗了,但注意，这只是保证了ＰＣ不受ＡＲＰ病毒的欺骗，不能根绝ＡＲＰ病毒主机发起的攻击，也就说网络中ＡＲＰ病毒时时刻刻攻击在进行，只是其他主机用ＰＰＰＯＥ协议通信，他们不会受ＡＲＰ病毒的影响，所以PPPOE是只能治标不治本，最终解决办法就是找到发起ＡＲＰ病毒攻击的主机对其隔离杀毒.在我构想的小小企业中的PPPOE服务器我是用cisco　2811路由器模拟的,只具备认证接入，认证使用的用户名密码使用服务器本地用户库，为通过PPPOE接入的客户ＰＣ提供到其他网络或Internet网的路由。
中间区域依然模拟的Internet网络（就是没有私网IP路由的路由器，这样模拟效果就更为真实)。中间最上面的两个服务器是Internet网中的PPPOE的AAA服务器和DNS_WEB服务器，PPPOE_AAA_Sever是为接入通过PPPOE接入到Internet的客户PC提供认证、授权、审计（计费)功能等,DNS_WEB_Server服务器是Internet的DNS服务器和WEB服务器，我是把他们合成在一个服务器上，起测试作用。PPPOE_AAA_Server我的构想主要是为wuxian_PPPOE_Sever和ADSL_PPPOE_Server提供用户数据管理，所有通过wuxian_PPPOE_Sever和ADSL_PPPOE_Server接入Internet的客户ＰＣ提供用户名和密码查询认证。下图是PPPOE_AAA_Server配置图：

我采用的Radius这个国际标准协议，上图配置对ADSL_PPPOE_Server和wuxian_PPPOE_Server服务器的密钥认证和他们的管理IP,图中下面就是用户信息库了。中间就是用一台路由器模拟了整个Internet网了,这台路由器有到达所有公网IP网段的路由。下面我模拟的是通过各种无线技术，如WIFI，3G等技术接入Internet网络.我为了和最右边的无线路由的SSI区别，我在构思模拟的时候，给中间那个无线AP设置的SSID名称是：chinanet，使用了wap来加密无线链路，下图是AP配置图:

右边的无线路由器的的SSID是我构思的是home，具体配置，我将在下篇博文《【分享】PPPOE模拟小综合-配置篇》在说明.然后设置客户PC无线网络接入相应的无线设备。AP下面是一个笔记本和pad设备，通过WIFI接入到Internet。他们的无线网卡设置配置如图：
笔记本：

选择chinanet，然后点右边的connet连接,进入配置。

选择相应的加密和配置好密钥,点击connet就连接上去了.
PAD的配置如图(注意：PT5.3的PAD的无线网卡只能如下图设置)

最后是我右边区域的思路构想了.模拟的通过ADSL接入到Internet网，通过ADSL线路向PPPOE服务器认证上网.注意我的整个网络拓扑中的ADSL_PPPOE_Server那个网云,大家可以在PT中双击这个网云进去看看，如下图一样:

双击后是下图的拓扑(注意是还没连接下面两个modem的拓扑）

其实也就是用一个路由器模拟PPPOE服务器，然后接一个交换机,让交换机连接这下面这个网云，注意这个网云是PT本身就有的,他可以模拟帧中继、POST、DSL等（我前面的那个ADSL网云是利用new cluter按钮把这几个设备用云标识)。看看这个DSL云的配置：

FastEthernet3和FastEthernet4就是和交换机的接口，他们分别与云上的modem0和modem1形成映射。然后分部与右边的客户modem连接，这个云相当一个大modem提供数据信号和模拟信号转换。
右边下面就是模拟家庭PC的常见两种情况，一个是PC连接modem，由PC拨号上网;另一个由一个无线宽带路由器连接modem，有无线宽带路由器完成拨号上网并实现家庭多台PC共享上网。

第二部分
为了体现我的构思，我尝试用在PT5。3尽可能的体现出来。本篇主要简单讲讲PPPOE服务器如何在cisco路由器配置，以及整个实验在PT5。3上体现出来的效果.下面结合拓扑图来讲解：（看不清图请双击放大）

  在开始讲配置之间，简单讲讲PPPOE协议过程。
PPPOE整个过程分为：PPPOE发现阶段、PPPOE会话阶段、PPPOE结束阶段.
一、PPPOE发现阶段。主要是用来发现PPPOE服务器和为PPPOE会话阶段做好准备。PPPOE发现阶段主要分为四步（这四个步骤，细心地朋友可能会发现类似DHCP的四个过程）。
（1)首先，PPPOE客户端会发起一个PPPOE发现服务报文，以广播的形成向网络中所有节点发送,只有PPPOE服务器才会应答这个报文。这里的广播是采用二层的广播MAC地址（目标MAC全为F）进行广播的.
（2）所有PPPOE服务器都会收到这个广播的报文，PPPOE服务器提取报文中的信息与自己所能提供的服务进行比较,一旦满足要求PPPOE便会向PPPOE客户端发送PPPOE发现提供报文，告诉PPPOE客户端自己能满足要求.此时的数据是以目标MAC为PPPOE客户端，源为PPPOE服务器自己MAC的单播传输.
(3）PPPOE服务器发送的PPPOE发现提供报文被传送到PPPOE客户端（PPPOE客户端可能收到多个PPPOE服务器发送过来的这种报文，PPPOE只会选择第一个到达的报文进行应答），PPPOE客户端以一个PPPOE发现请求报文来向选定的PPPOE服务器发送请求服务。此过程也是单播传输（一旦与选定的PPPOE服务器确定了，以后的数据都是单播）.
（4）PPPOE服务器收到了来之PPPOE客户端的PPPOE发现请求报文,便会产生一个唯一的会话ＩＤ，标识即将与PPPOE客户端进入PPPOE会话阶段，通过PPPOE发现会话报文传输给PPPOE客户端,一旦PPPOE客户端确认无误，PPPOE会话阶段开始。
二、PPPOE会话阶段。PPPOE发现阶段结束后，进入的PPPOE会话阶段,在这个阶段主要靠的是PPP协议在进一步完成协商和业务数据。ＰＰＰ的协商过程，小Ｔ我就简单的描述下。整个过程就是ＰＰＰ协商过程，分三步：ＬＣＰ、认证、NCP.
（1）LCP完成建立、配置和检测数据链路连接。
（2）LCP完成后,进入认证阶段，认证方式有chap和pap等，认证方式的决定是由LCP协商好的。值得注意的是chap是密文认证，pap是明文认证，在安全性商chap更为安全。
（3）认证完成后便进入了NCP阶段,NCP是一个协议族，适用于配置不同网络类型的，这也PPP被广泛采用的原因之一。PPOE调用的是IPCP协议，负责给PPPOE客户端提供IP和DNS服务地址等。
这个阶段完成后，业务数据就能正常传输了。数据的封装是自上而下的，那么PPPOE数据封装过程（以TCP/IP模型讨论）是这样的；应用层数据封装于传输层，再被网络层封装，再被PPP协议头部封装，再接着被PPPOE协议头部封装，最后就是MAC封装.
三、PPPOE结束阶段。在断开PPPOE连接的时候，PPPOE客户端会一个PPPOE发现终结报文告诉PPPOE服务器，来断开连接。
从PPPOE的协议过程来看，整个过程都没有出现ARP协议,所以你查看arp表是看不到任何MAC和IP绑定关系的。因此PPPOE可以保护客户不中ARP病毒攻击。
以上就是小T我总结的过程，讲的不好还请各位见谅。下面开始聊聊配置。首先给出我的IP规划.
Internet网：
Internet_Router:
Internet_Router_to_qiye_Router: 100.1.1。1 255.255。255.0
Internet_Router_to_wuxian_pppoe_server：210。1.1。1 255.255。0
Internet_Router_to_pppoe_dns_web_server：202.103。96。1 255。255.255.0
Internet_Router_to_ADSL_PPPOE_server：200.1.1。1 255。255.255。0
wuxian_pppoe_server:
wuxian_pppoe_server_to_Internet_Router：210。1。1。2 255。255。255.0
wuxian_pppoe_server_to_ap:220.1.1.1 255.2552.55。0
无线地址池范围:
wuxian_pppoe_server_pool:220.1。1。2-220.1。1.254
ADLS_PPPOE_server:
ADLS_PPPOE_server_to_Internet_Router:200。1.1.2 255.255.255。0
ADLS_PPPOE_server_to_home：150。1.1.1 255.255.255.0
ADSL的地址池范围:
ADSL_PPPOE_server：150。1.1。2—150.1.1。254
Internet上PPPOE服务的AAA服务器地址：
PPPOE_AAA_server:202.103。96.100 255.255.255。0
Internet上DNS服务器和测试web服务器的IP：
DNS_WEB_Server：202.103。96。112
测试web域名:www.xiaot。com
企业：
qiye_Router：
qiye_Router_to_Internet_Router:100.1.1。2 255。255.255。0
qiye_Router_to_neibu：192。168.1.1 255。255。255。0
qiye_PPPOE_server:192。168。1。2 255。255.255。0
企业内部PPPOE地址池范围：
qiye_PPPOE_server：10.1.1.2—10.1。1.254
home家庭无线路由对内IP网段为:192。168.0.2-192。168.0.254
PPPOE服务器的配置，小T我是这样构思的，在企业内部PPPOE服务器采用路由器本地认证，Internet网上的PPPOE服务采用的是从AAA服务器上的用户数据库认证。先来看看我企业内部PPPOE服务的配置：
vpdn enable (开启vpdn）
vpdn—group qiye_PPPOE_server (配置vpdn-group名字为qiye_PPPOE_server）
accept—dialin （接受拨入）
protocol pppoe （拨入的协议为PPPOE)
virtual-template 1 （与虚拟接口绑定)
exit
exit
user xiaot_1 password xiaot01 （本地用户数据库）
user xiaot_2 password xiaot02
ip local pool qiye_PPPOE 10.1.1.2 10。1.1。254 (本地地址池，给PPPOE客户端下发的地址池）
ip name—server 202.103。96.112 （DNS服务器）
ip dns server （开启路由器DNS功能,注意PT5.3不支持这条命令，故模拟一部分效果用域名访问看不到）
interface virtual-Template 1
ip unnumbered fastEthernet 0/0 （使用无编号，调用fa 0/0的IP作为自己的IP)
ppp authentication chap （使用chap认证）
peer default ip address pool qiye_PPPOE （下发的IP从本地地址池找)
exit
interface fastEthernet 0/0
pppoe enable （开启PPPOE）
exit
以上就是企业PPPOE服务器的配置了，注意在企业出口路由要有能到企业分配的PPPOE的地址池的网段的路由。(本实验的配置参考见附件）。由于PT5.3不支持DNS的下发，小T我再简单介绍两个配置方法下发DNS.
方法一：调用DHCP的地址池来发放
ip dhcp pool pppoe (DHCP地址池名）
network 10。1。1。0 255。255.255.0
default-router 10.1.1.1
dns-server 202.103.96.112 8。8.8。8 (主辅两个DNS）
interface virtual—Template 1
peer default ip address dhcp-pool pppoe
exit
方法二：利用PPP的IPCP来下发：
interface virtual—Template 1
ppp ipcp dns 202。103.96.112 8。8。8。8 （主辅两个DNS）
在Internet网上的两个PPPOE配置跟qiye的差不多，我的构思是调用了AAA服务器来认证的.PPPOE的服务配置我不重复了,主要看AAA的配置。
以wuxian_pppoe_server为例：
radius-server host 202.103.96.100 key xiaot1234 (配置与AAA服务器通信实验的key）
aaa new-model (开启AAA服务）
aaa authentication ppp default group radius （PPP认证使用AAA）
aaa authentication login default group radius (设备登入认证使用AAA）
aaa authorization network default group radius (授权使用AAA）
配置好后，我们认证的用户数据库,将向AAA服务器查找。下面是AAA服务器的配置图：

篇主要体现在用cisco Packet Tracer5.3 模拟器模拟出来的效果,虽然它功能不是能强，也基本实现了80％符合小T在《【分享】PPPOE模拟小综合—-构思篇》中构想。注意：在附件中将分享小T我最终完成的PKT文件,打开PKT文件后稍微等段时间再实验，无线自动连接要点时间，但所有线路是绿色的时候就可以实验了。
首先，是企业PC的PPPOE拨号接入配置及效果图，如下：

打开ＰＣ０，选择Desktop,然后点击最后一排的PPPOE Dialoer.

然后输入用户名：xiaot_1和密码：xiaot01。企业的用户信息库我做在企业PPPOE服务器上的，详细见前篇的配置。后然点击connect。

等待一会儿，只要出现PPPOE Connected表示已经连接成功了（如果没成功也会提示的，大家自己注意吧），后然按图中的1和2顺序关闭窗口，在点击command prompt进入CMD模式,查看我们获取的IP情况.

图中获取到了10.1.1。3的IP,但没有DNS信息，注意是PT5。3不支持DNS的下发。关于DNS下发配置见前篇配置.所以我们在访问我在Internet做的web服务器，只能用IP了，关闭CMD窗口,点击web browser进入流量器,用202.103.96。112(模拟器重的DNS和Web服务器的IP）访问.

就可以看到小T我在web服务器发布的内容了。那么企业中的那个笔记本也是同样配置。现在看看中间无线模拟的效果.中间无线的SSID是chinanet，使用wpa方式加密无线链路,值得一提的是,这仅仅是物理链路的加密，如果被别人攻破接入进了就可以“蹭网”了,所以，我们部署PPPOE提供再次认证接入,这样提高了安全性。下图是笔记本的无线接入配置,PPPOE接入配置与前面一样.注意，笔记本要换成无线网卡。注意:Internet无线接入和家庭的用户数据库是AAA服务器重，在前篇有，大家注意看一下.

选择PC Wireless进入无线网卡的配置.

选择chinanet的SSID，然后图中的顺序操作,进入下一步配置。

输入密钥xiaot1234，再图操作完成无线网卡配置.然后PPPOE的配置与前面的一样。右边的PDA的无线接入配置，在PT5。3不能配置PC Wireless，在《【分享】PPPOE模拟小综合--构思篇》篇说明了如何配置。由于叶不能下发DNS，故效果也是月上同样。
在最右边是模拟的是家庭的情况上网，左边mode接PC,其PPPOE的配置也是一样的，右边用的无线宽带路由器做家庭共享上网用的。如果大家玩过TP—link和DLink的宽带无线路由器，这个你就不会陌生了。首先看看这个无线宽带路由的PPPOE配置。

接入选择PPPOE协议，输入PPPOE用户：cs_0734和密码：0734，下面是命名。

页面下拉，就是家庭内部的ＤＣＨＰ配置了,这时候，我们可以用DHCP下发DNS。记得下拉直到最下面save保存配置，每步配置都要保存。
下面是家庭无线宽带路由的SSID和密钥认证配置.

命名SSID为home，其他默认，然后进入无线安全配置。

也是用wpa方式加密，密钥是tim12345，然后家庭的无线网卡配置选择home的SSID再输入这个密码就可以了，最终无线宽带路由器的状态时如下就为成功。

获取到了PPPOE下发的IP和。下面是PC的DHCP获取ＩＰ和域名访问效果图。

本实验完!
完成PKT见附件下载！