一、PPPOE協定簡介
1、Discovery階段
此階段用來建立連接配接，當一個使用者主機想開始一個PPPoE會話時，首先必須進行發現階段以識别PPPoE Server的以太網MAC位址，并建立一個PPPoE會話辨別（Session ID）。
圖1-1 Discovery階段的基本工作流程
如圖1-1所示， Discovery階段由四個步驟組成，下面将介紹它的基本工作流程。
- PADI：如果要建立一條PPPoE連接配接，首先PPPoE用戶端就要以廣播的方式發送一個PADI(PPPoE Active Discovery Initiation)資料包，PADI資料包包括用戶端請求的服務。
- PADO：當PPPoE伺服器收到一個PADI包之後，它會判斷自己是否能夠提供服務，如果能夠提供服務的話，就會向用戶端發送PADO(PPPoE Active Discovery Offer)資料包來進行回應。PADO資料包包括PPPoE伺服器名稱和與PADI資料包中相同的服務名。如果PPPoE伺服器不能為PADI提供服務，則不允許用PADO資料包響應。
- PADR：由于PADI是以廣播的形式發送出去的，PPPoE用戶端可能收到不止一個PADO資料包，它将審查所有接收到的PADO資料包并根據其中的伺服器名或所提供的服務選擇一個PPPoE伺服器，并向選中的伺服器發送PADR（PPPoE Active Discovery Request）資料包。PADR資料包包括用戶端所請求的服務。
- PADS：當PPPoE伺服器收到用戶端發送的PADR包時，它就準備開始一個PPPoE會話，它為PPPoE會話建立一個唯一的PPPoE會話ID，并向用戶端發送PADS (PPPoE Active Discovery Session- confirmation)包作為響應。
當發現階段正常結束後，通信的兩端都獲得會話辨別（Session ID）和對方的MAC位址，它們一起唯一定義一個PPPoE會話。
2、PPP會話階段
當PPPoE進入PPP會話階段後，用戶端和伺服器将進行标準的PPP協商，PPP協商通過後，資料通過PPP封裝發送。PPP封包作為PPPoE幀的淨荷被封裝在以太網幀内，發送到PPPoE鍊路的對端。Session ID必須是Discovery階段确定的ID，且在會話過程中保持不變，MAC位址必須是對端的MAC位址。
Rp_pppoe與ppp實作pppoe協定的過程
二、rp-pppoe代碼簡釋
1、首先，我們會運作一個pppoe-server的程式，該程式主要建立pppoe鍊路，處理各種pppoe包。其中有以下代碼：
for (i = 0; i<NumInterfaces; i++) {
interfaces[i].eh = Event_AddHandler(event_selector,
interfaces[i].sock,
EVENT_FLAG_READABLE,
InterfaceHandler,
&interfaces[i]);
#ifdef HAVE_L2TP
interfaces[i].session_sock = -1;
#endif
if (!interfaces[i].eh) {
rp_fatal("Event_AddHandler failed");
}
}
為每個實體接口綁定事件，當有資料包到來時就執行InterfaceHandler函數，該函數調用serverProcessPacket函數，處理收到的各種pppoe相關的包。
switch(packet.code) {
case CODE_PADI:
processPADI(i, &packet, len);
break;
case CODE_PADR:
processPADR(i, &packet, len);
break;
case CODE_PADT:
processPADT(i, &packet, len);
break;
case CODE_SESS:
break;
case CODE_PADO:
case CODE_PADS:
break;
default:
break;
}
其中對PADR處理，調用processPADR函數，向用戶端發回一個PADS後，就調用PPPD:
sendPacket(NULL, sock, &pads, (int) (plen + HDR_SIZE));
startPPPD(cliSession);
rp-pppoe包中有個pppoe.c的檔案,這個是pppoe的用戶端，這個pppoe.c分兩個階段處理：discovery階段和session階段。Discovery階段，用戶端的pppoe跟伺服器的pppoe-server打交道(發送PADI，接收PADO，發送PADR，接收PADS)，讓pppoe-server調用pppd建立ppp接口；session階段，伺服器在建立了ppp接口後，pppd根據協定會調用pppoe，生成一個伺服器端的pppoe(根據判斷，直接跳過discovery階段)，跟遠端的pppoe進行session階段的通信。
Pppoe的main函數最後，調用了session函數，該函數實作session階段資料的讀寫操作：
session(&conn);
session函數調用兩個讀函數來進行資料的傳輸工作：
asyncReadFromPPP：從ppp接口讀取資料,并發送到以太網
asyncReadFromEth：從以太網讀取資料，并發送到ppp
ppp——用戶端pppoe——以太網——伺服器pppoe——ppp
Pppoe好像起到轉發的作用，其實際是打包與拆包。
Pppoe流程如下圖：
2、現在說下pppd的過程
首先說說pppd的相關讀寫原理
應用程式通過socket 接口發送TCP/IP資料包，pppd在make_ppp_unit函數中 調用ioctrl(PPPIOCNEWUNIT)建立一個網絡接口（如ppp0），核心中的PPP協定子產品在處理PPPIOCNEWUNIT時，調用 register_netdev向核心注冊ppp的網絡接口，該網絡接口的傳輸函數指向ppp_start_xmit。
當應用程式發送資料時，核心根據IP 位址和路由表，找到ppp網絡接口，然後調用ppp_start_xmit函數，此時控制就轉移到PPP協定處理子產品了。ppp_start_xmit調 用函數ppp_xmit_process去發送隊列中的所有資料包，ppp_xmit_process又調用ppp_send_frame去發送單個資料 包，ppp_send_frame根據設定，調用壓縮等擴充處理之後，又經ppp_push調用pch->chan->ops-> start_xmit發送資料包。
pch ->chan->ops->start_xmit是具體的傳輸方式了，比如說對于序列槽發送方式，則是 ppp_async.c: ppp_asynctty_open中注冊的ppp_async_send函數，ppp_async_send經ppp_async_push函數調用 tty->driver->write把資料發送序列槽。
Ppp在調用tty時，會根據協定，調用其他協定腳本來進行封裝，pppd就是在這裡調用pppoe，讓其産生伺服器端的pppoe，把ppp封裝成pppoe包，與用戶端的pppoe進行session階段的通信。