前面我們對PPPoE的基礎內容進行了講解。這里我們則重點講解一下PPPoE協議在BAS上的實現。PPPoE撥號軟件在應用中已經很成熟(Windows XP中自帶)，下面重點討論PPPoE在接入服務器BAS中的實現方式。

1 PPPoE協議的效率

從PPPoE協議模型可以看出，BAS匯聚了用戶的所有數據流，它必須將每一個PPPoE包都拆開檢查處理，這在很大程度上是沿襲了傳統的PPP處理的方式，雖然有很好的安全性，但一旦用戶很多，數據包數量很大，解封裝速度就需要很快，BAS很大的精力花在檢測用戶的數據包上，容易形成接入的“瓶頸”。

為此，在BAS的硬件結構上可以采用分布式網絡處理器(NP)和ASIC芯片設計。網絡處理器是專門針對電信網絡設備而開發的專用處理器，它有一套專門的指令集，用于處理電信網絡的各種協議和業務，可以大大提高設備的處理能力。同時，ASIC芯片轉發數據包時接近硬件的轉發性能，遠非CPU軟件方式可比，采用這種方式將PPPoE數據流的處理與轉發分開，工作效率大大提高。此外在軟件系統結構上還應該與其他技術相結合，更好地發揮PPPoE的性能。

2 PPPoE與VLAN的結合

VLAN即虛擬局域網，是一種通過將局域網內的設備邏輯地劃分成一個個不同的網段，從而實現虛擬工作組的技術。劃分VLAN的目的，一是提高網絡安全性，不同VLAN的數據不能自由交流，需要接受第三層的檢驗；二是隔離廣播信息，劃分VLAN后，廣播域縮小，有利于改善網絡性能，能夠將廣播風暴控制在一個VLAN內部。

PPPoE是一個客戶端/服務器協議，客戶端需要發送PADI包尋找BAS，因此它必須同BAS在同一個廣播式的二層網絡內，與VLAN的結合很好地解決了這方面的安全隱患。此外通過將不同業務類型的用戶分配到不同的VLAN處理，可以靈活地開展業務，加快處理流程，當然VLAN的規劃必須在二層設備和BAS之間統一協調。

BAS收到上行的PPPoE包后，首先判別VLAN ID的所屬類別，如果是普通的撥號用戶，則確定是Discovery階段還是會話階段的數據包，并嚴格按照PPPoE協議處理。在會話階段，根據不同的用戶類型從不同的地址池中向用戶分配IP地址，地址池由上層網管配置。如果是已經通過認證的用戶的數據包，則根據該用戶的服務類型處理，比如，如果是本地認證的撥號用戶，且對方也申請有同樣的功能，則直接由本地轉發。

如果是專線用戶，則不用經過PPPoE協議復雜的認證過程，直接根據用戶的VLAN ID便可進入專線用戶處理流程，接入速度大大提高。此外為了統一網管，在BAS與其他設備之間需要通信，這些數據包是內部數據包，也可根據VLAN ID來辨別。

對于下行數據，由于BAS負責分配和解析用戶的IP，兼有網關的功能，它收到數據包的目的IP是用戶的，因此以IP為索引查找用戶的信息比根據MAC要方便得多，這一點與普通的交換機有所不同，具體過程跟上行處理差不多。

3 PPPoE對多業務選擇的支持

多業務選擇指的是用戶通過一條終結到BAS的PPP連接來自主地選擇后臺網絡運營商所提供的多種業務。之所以要支持多業務的選擇，一方面是因為各種業務的具體實現在技術上的側重點是不同的，對網絡性能的要求也不盡相同，以前采取的固定分配的方式非常不便；另一方面，從網絡應用的發展看，網絡內容服務供應商ICP與網絡接入商ISP的分離是必然趨勢，在接入匯聚側，ISP必須嚴格保證將用戶選擇的業務流轉發到相應的ICP中去。

目前采用的方法是用戶先在PPPoE撥號軟件中選擇相應的業務，然后對用戶進行業務授權確認，***激活BAS內部相應的處理模塊。但是采用這種方式，用戶只能知道業務的名字，無法直觀地、全面地獲知BAS提供的各種業務類型，特別是在新業務的開展上十分困難，有很大的局限性。

因此可以將BAS與后臺業務選擇網關及RADIUS服務器相配合，采取先認證后選擇業務的方式，具體操作如下：

(1)主機發送PADI尋找BAS，PADI中包含一個服務名類型的TAG，它的值為空，表示該用戶可以接受任何類型的服務。

(2)BAS收到包后回送PADO，PADO中包含所有可以提供的服務的TAG，同時，還包含一個服務名為General的TAG。

(3)主機發送PADR。用戶選擇已知的服務名，也可以選擇General服務。

(4)BAS收到PADR包后為用戶分配資源，并開始PPP協商過程。在PPP過程中，BAS將用戶輸入的賬號和密碼等信息送到RADIUS服務器上認證。

(5)通過認證的用戶，享受BAS提供的該項服務，但如果選擇的是General，則被強制訪問與BAS直連的服務選擇網關。后臺的服務選擇網關是一臺具有Web Server功能的服務器，用戶可以通過Web的交互式界面得到可選擇業務的相關信息(包括費用、帶寬等)，同時顯示該用戶賬號對應的信息。

(6)用戶選擇相應的業務，同時服務選擇網關會定義各種用戶的業務范圍和操作權限。

(7)服務選擇網關激活接入服務器內部相應的業務模型實現該業務。以上方式是嚴格按照PPPoE協議執行的，與當前流行的撥號軟件完全兼容，如果用戶對其他的業務根本不感興趣而對已申請的業務非常熟悉，也不影響用戶的習慣。

從BAS的角度考慮，PPPoE協議的操作流程也沒有什么改變，只是多添了一種服務類型而已。如果運營商當前沒有服務選擇網關，可以通過網管配置，在對PADI包的回應時不包含General服務就可以了。

對于運營商來說，采用以上方式不僅大大提高了接入用戶操作的透明度，還可以起到業務門戶的作用，為下一步的服務擴展提供空間，而且從寬帶接入網以后發展的趨勢來看，按需分配與業務類型相應的帶寬和QoS是必然的，PPPoE的這種業務選擇運營模式是今后業務選擇的發展方向。

4 PPPoE對組播的支持

PPPoE本身是一個點到點的協議，每一個用戶與BAS之間都有一條PPP的鏈接，用戶與BAS之間是通過這條鏈路經二層設備以單播的形式傳輸數據。但是隨著網上視頻業務的不斷發展，人們對帶寬的需求越來越大，PPPoE對組播的支持顯得非常重要。PPPoE所支持的組播協議通常指的是二層組播協議IGMP proxy或IGMP Snooping，采取的基本方法是對每個組播數據包分組傳送，下面分析這兩種協議的實現方式。

◆IGMP Snooping

IGMP Snooping是靠偵聽用戶與路由器之間通信的IGMP報文維護組播地址和VLAN的對應表的對應關系，它將同一組播組的活動成員映射為一個VLAN，在收到組播數據包后，僅向該組播組所對應的VLAN成員轉發。主要操作流程如下：

(1)主機與BAS進行PPPoE協商，通過PPPoE認證。

(2)主機向路由器發送IGMP成員報告包，BAS監聽到該包，并從PPPoE數據包中得到組播組的地址，將該用戶添加到對應的VLAN，如果該用戶是組播組的***個用戶，則為這個組播組產生一個組播條目，并將該報文轉發至上層路由器以更新組播路由表。

(3)BAS收到路由器的組播數據報文時，根據組播MAC地址和組播IP地址的對應關系，找到對應的VLAN，然后將數據包封裝成PPPoE協議的會話包，向VLAN內的成員轉發。

(4)當收到來自主機的申請離開組播組的包時，BAS把收到該包的端口從相應的VLAN中刪除，若該用戶是組播組***一個用戶(此時VLAN為空)，則把該VLAN刪除，并把該包內容通過上行端口轉發出去。 IGMP Snooping的規則比較簡單，下行方向透傳查詢包，上行方向根據需要轉發加入或離開包，但要求BAS必須有3層提取功能，它對于主機和路由器是透明的。

◆IGMP Proxy

IGMP Proxy是靠攔截用戶和路由器之間的IGMP報文建立組播表，Proxy設備的上聯端口執行主機的角色，下聯端口執行路由器的角色。

下面是簡要流程：

(1)主機與BAS進行PPPoE協商，通過PPPoE認證。

(2)上聯端口執行主機的角色，響應來自路由器的查詢，當新增用戶組或者某組***一個用戶退出時，主動發送成員報告包或者離開包。

(3)下行方向的業務包按照組播表進行轉發。

(4)下聯端口執行路由器的角色，完全按照IGMP V2中規定的機制執行，包括查詢者選舉機制，定期發送通用查詢信息，收到離開包時發送特定查詢等。 IGMP Proxy在兩個端口分別實現不同的功能，工作量相對較大，其優點是當網絡中沒有路由器時，IGMP Proxy設備可以起到查詢者的作用，而且如果要擴展組播路由功能，Proxy比Snooping方便。考慮到BAS復制PPPoE多播數據對底層設備造成的巨大壓力，而且當前的交換機和部分DSLAM(尤其是以IP為內核的DSLAM)已經開始支持二層組播,所以從發展的角度看采用IGMP Proxy更好一些。