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FreeBSD连载(36)：PPP协议

敬业的IT人 互联网 佚名 2008-1-3 11:10:45

PPP协议

　　通过电话连接使用IP协议有两种协议，一种为SLIP协议，另一种为PPP协议，FreeBSD支持这两种协议，但是SLIP协议已经过时，当前已经很少有ISP使用这种方式提供接入服务了，而PPP协议则成为了标准。

　　建立一个PPP连接需要以下过程：

  • 在PPP的两端建立一条物理连接，通常为电话连接，但也有直接电缆连接或虚拟的tunnel连接的形式。具体如何建立连接，例如拨号等，并不属于PPP协议本身的任务。

  • 由PPP的服务器端对客户端进行验证，可以有最简单登录的验证方式、PAP或CHAP等验证方式。由于PAP和CHAP并不在线路上传输口令本身，因此更为安全，不必担心口令会泄露出去。

  • 验证完毕之后，PPP服务器将按照配置，分配给客户IP地址，并将网关地址和其他的一些配置信息传送给客户。如果是Microsoft客户，还可以按照MS的扩展协议分配给客户NetBIOS名字服务器的地址。这样就建立了一条PPP连接。

　　FreeBSD对PPP提供了两种不同方式的支持，一种为内核级PPP，它将PPP协议代码编译进内核，并运行一个PPP守护进程pppd，提供对PPP的支持，这是一种传统的方法，但配置起来较困难。另一种为用户级PPP，它使用一个应用程序ppp，通过通用tunnel设备传递PPP数据，配置较为容易。一般情况下可以使用用户级PPP来建立拨号方式的Internet连接。

　　要建立PPP连接，首先要检查串口、modem和电话线连接是否正确。可以使用一些通信软件来帮助进行诊断，例如minicom，如果使用minicom能正常拨号，并在拨ISP的拨号服务器时能出现username和password提示，就说明串口和modem的配置正确无误。接下来就可以配置PPP连接。

  • 用户级PPP设置

　　用户级PPP使用tunnel设备进行PPP数据的传递，因此内核中必须支持相应的tunnel设备，通常为tun0。缺省内核中支持这个伪设备（pesudo-device tun），/dev目录下也具备相应的设备文件tun0。如果同时需要多个拨号连接，就可以增加内核中支持的伪设备数量和相应的设备文件。

　　要使用ppp，还需要设置它的配置文件，这些文件位于/etc/ppp目录中。缺省情况下，/etc/ppp目录下安装了这些文件的例子：

# ls -l /etc/ppp
  total 21
  drwxr-xr-x   2 root     wheel         512 Aug 17 16:18 .
  drwxr-xr-x   8 root     wheel        1536 Aug 29 18:31 ..
  -rw-r--r--   1 root     wheel        5112 May 20 20:06 ppp.conf.sample
  -rw-r--r--   1 root     wheel        1130 May 20 20:06 ppp.conf.server.sample
  -rw-r--r--   1 root     wheel        1894 May 20 20:06 ppp.deny
  -rw-r--r--   1 root     wheel        1665 May 20 20:06 ppp.dialup.sample
  -rw-r--r--   1 root     wheel        1402 May 20 20:06 ppp.linkdown.sample
  -rw-r--r--   1 root     wheel        1422 May 20 20:06 ppp.linkup.sample
  -rw-r--r--   1 root     wheel        1705 May 20 20:06 ppp.pap.dialup.sample
  -rw-r--r--   1 root     wheel         313 May 20 20:06 ppp.secret.sample

　　这些以sample结尾的文件都给出了最常用的配置，因此只需复制生成正确的设置文件，再稍加修改，就能用于使用者自己的拨号连接。

  • 手工拨号

　　ppp.conf是用户级PPP的主要配置文件，可以从ppp.conf.sample生成适合自己的ppp.conf。ppp.conf文件使用带有冒号的标签标识不同的选项，第一项标签通常为default：，用于设置缺省的选项。

default:
 set log Phase Chat Connect Carrier LCP IPCP CCP tun command
 set device /dev/cuaa2
 set speed 115200
 deny lqr
 set dial "ABORT BUSY ABORT NO\\sCARRIER TIMEOUT 5 \"\" AT OK-AT-OK ATE1Q0 OK \\dATDT\\T TIMEOUT 40 CONNECT"

　　注意default:为这一项的标签，必须位于一行的开始，而其他的行是这一项的具体配置，因此使用一个空白字符开头。否则语法错误就造成不能ppp不能正常建立连接的问题。

　　第一个设置set log用于设置连接过程中要记录的日志内容，这有助于帮助解决连接过程中出现的故障；第二项设置set device设置连接使用的串口设备，本文件中设为第三个串口cuaa2；第三项设置了串口与modem的连接速度，115200为PC常用的串口通信芯片UART 16550的最大通信速率；第四项在该medom上屏蔽线路质量请求lpr；最后一项为发送到medom的一些命令和相应的回应，通常称这些为交谈脚本（chat script），上例中这个设备跨越了两行，实际上它应该位于同一行内。

　　设置了default项之后，就可以进入ppp程序测试这些设置是否正确了。

# ppp
ppp > term
atdt 163
username: pppuser
password: 
PPP >

　　进入ppp程序之后，输入term命令可以进入终端模式，这个模式下用户可以直接输入modem认可的AT指令控制modem，本例中使用atdt 163拨接163，连接之后系统将进行提示输入用户名和口令，此后ppp就建立起PPP连接，而ppp的提示符改变为大写的PPP。

  • 设置拨号连接

　　使用手工输入的连接方法不很方便，而且也不适合使用PAP或CHAP等安全认证方式的连接，因此最好在ppp.conf对指定的连接进行配置。这要求对每个要连接的ISP，都配置相应的设置。例如对CHINANET的接入，使用下列chinanet标签配置：

chinanet:
 set phone 163
 set login "TIMEOUT 5 ogin:--sername: pppuser word: key123"
 set timeout 120
 set ifaddr 10.0.0.1/0 10.0.0.2/0 255.255.255.0 0.0.0.0
 delete ALL
 add 0 0 HISADDR

　　这个例子中使用chinanet作为设置的标签，设置了电话号码为163，登录时使用sername匹配对用户名的提示Username，接收到这个字符串后自动输入用户名pppuser，使用word匹配对口令的提示Password，然后自动输入口令。这里只使用了提示信息的一部分来进行匹配，这是为了避免匹配时出现问题。对于不同的系统，这些提示还有所不同，对于使用Unix作登录服务器的提示为通常的Login，而大多数专用拨号服务器的提示为Username。

　　set ifaddr用于设置本地PPP连接的IP地址，由于PPP协议在客户和服务器之间协商客户的IP地址，通常由拨号服务器从自己控制的自由IP地址池中分配给拨号的计算机一个动态IP地址，因此这里的设置只是客户端对地址协商进行的限制。可以针对本地要申请的IP地址，和远端计算机的IP地址进行限制，本地的IP地址和网络掩码为set ifaddr的第一个参数，而远端的IP地址和网络掩码为set ifaddr的第二个参数，前两个参数的网络掩码是用于限制IP地址所在的网络，可以是真实网络的网络掩码，也可以不是，第三个参数才是用来指定PPP界面使用的网络掩码。

　　一般情况下，不需要对双方的IP地址范围进行限制，拨号之后可以接受任意的IP地址，就如上例中设置本地IP地址和远端IP地址的限制网络掩码长度都为0，由于网络掩码长度为0使得任意IP地址都符合要求，此时掩码前面的IP地址就没有意义了。

　　如果想让拨号的计算机拥有一个静态IP地址，就必须设置网络掩码为32，明确指定IP地址，此时也可以省略掩码，直接使用IP地址本身。例如，本地每次连接都使用静态IP地址192.168.1.98，另一端的IP地址为192.168.1.64，那么这一项就应为：

　　set ifaddr 192.168.1.98 192.168.1.64 255.255.255.0

　　使用静态IP地址就能使FreeBSD使用固定的IP地址，从而能使用DNS域名，以方便提供更多的服务。然而，这个set ifaddr的配置命令可以更灵活，可以在协商IP地址时指定本机使用的IP地址范围，或者指定对方所在的IP地址范围，进行地址限制。例如：

　　set ifaddr 192.168.1.98/24 192.168.1.64/24 255.255.255.0

　　这种限制拨号网络IP地址范围的机制对于使用自动拨号的情况十分有用，通常可以使用带参数的命令ppp -auto将ppp程序放入后台，一旦有网络请求就立即拨号建立连接。但是FreeBSD上有多个网络界面，就需要判断这个网络请求需要使用哪个拨号网络界面进行网络传输，否则如果使用错误的拨号网络进行拨号，即使建立了连接，也不能找到目的计算机建立连接。由于每个连接请求中都具备目的IP地址，便需要根据这个IP地址来进行判断。然而普通的拨号网络在建立连接之前是没有分配IP地址的，因此还是无法确定对这个IP地址的连接请求应该通过那个拨号网络界面进行传输。但是，如果指定了ppp网络界面的IP地址范围，就可以根据这个地址范围来判断连接请求中的IP地址是否在这个范围内，以决定是否使用这个网络界面进行拨号。

　　delete all指出删除不必要的路由配置，add 0 0 HISADDR指出将缺省路由设为对方的地址，由于使用动态IP时，在建立连接前对方的IP是未知的，因此使用HISADDR代替。如果已知拨号服务器的IP地址，也可以直接填上这个IP地址。也可以不将拨号服务器作为缺省路由，而只将它作为对某个子网的路由，那么在这个配置

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