PPPoE: Definición y Configuración

Se describe el funcionamiento del protocolo punto a punto por Ethernet (PPPoE). También se enseña a configurar una conexión PPP por Ethernet básica en un router cliente.

Además de comprender las diversas tecnologías disponibles para el acceso a Internet de banda ancha, también es importante comprender el protocolo de capa de enlace de datos subyacente que utiliza el ISP para formar una conexión.

1. Introducción al uso de PPPoE

Un protocolo de capa de enlace de datos que usan generalmente los ISP es el protocolo punto a punto (PPP). PPP se puede utilizar en todos los enlaces seriales, incluidos aquellos enlaces creados con módems de dial-up analógicos e ISDN. Actualmente, es probable que el enlace que va de un usuario de dial-up a un ISP mediante módems analógicos utilice PPP.

Además, los ISP suelen usar PPP como protocolo de enlace de datos a través de las conexiones de banda ancha. Esto se debe a varios motivos.

• En primer lugar, PPP admite la capacidad de asignar direcciones IP a los extremos remotos de un enlace PPP. Cuando PPP está habilitado, los ISP pueden utilizarlo para asignar una dirección IPv4 pública a cada cliente.
• Lo más importante: PPP admite la autenticación CHAP. A menudo, los ISP prefieren utilizar CHAP para autenticar a los clientes, ya que, durante la autenticación, los ISP pueden revisar los registros contables para determinar si el cliente pagó la factura antes de permitirle conectarse a Internet.

Estas tecnologías salieron al mercado en el siguiente orden, con una compatibilidad variable para PPP:

1. Módems análogos para dial-up que podían utilizar PPP y CHAP
2. ISDN para dial-up que podían utilizar PPP y CHAP
3. DSL, que no establecía un enlace punto a punto y no admitía PPP ni CHAP

Los ISP consideran que PPP es valioso debido a las características de autenticación, contabilidad y administración de enlaces. Los clientes valoran la facilidad y la disponibilidad de la conexión Ethernet. Sin embargo, los enlaces Ethernet no admiten PPP de forma nativa.

2. Conceptos de PPPoE

Como solución al problema anterior, se creó PPP por Ethernet (PPPoE). PPPoE permite el envío de tramas PPP encapsuladas dentro de tramas de Ethernet.

Como se muestra en la ilustración, el router del cliente generalmente está conectado a un módem DSL mediante un cable Ethernet.

PPPoE crea un túnel PPP a través de una conexión Ethernet. Esto permite que las tramas PPP se envíen a través de un cable Ethernet hasta el ISP desde el router del cliente. El módem convierte las tramas de Ethernet en tramas PPP mediante la eliminación de los encabezados Ethernet. Después, el módem transmite estas tramas PPP en la red DSL del ISP.

3. Configuración de PPPoE

Con la capacidad de enviar y recibir tramas PPP entre los routers, el ISP puede seguir utilizando el mismo modelo de autenticación que con los módems analógicos e ISDN.

Para que todo funcione, los routers cliente e ISP necesitan una configuración adicional, incluida la configuración de PPP. Tenga en cuenta lo siguiente:

1. Para crear un túnel PPP, la configuración utiliza una interfaz de marcador. Una interfaz de marcador es una interfaz virtual. La configuración de PPPoE se ubica en la interfaz del marcador, no en la interfaz física. La interfaz del marcador se crea mediante el comando interface dialer number. El cliente puede configurar una dirección IP estática, pero es más probable que el ISP le asigne automáticamente una dirección IP pública.
2. En general, la configuración de CHAP de PPP define la autenticación unidireccional; por lo tanto, el ISP autentica al cliente. El nombre de host y la contraseña configurados en el router del cliente deben coincidir con el nombre de host y la contraseña configurados en el router ISP.
3. La interfaz Ethernet física que se conecta al módem DSL se habilita con el comando pppoe enable, que habilita PPPoE y enlaza la interfaz física a la interfaz del marcador. La interfaz del marcador se enlaza a la interfaz Ethernet mediante los comandos dialer pool y pppoe-client con el mismo número. El número de la interfaz del marcador no tiene que coincidir con el número de conjunto del marcador.
4. Para admitir los encabezados PPPoE, la unidad máxima de transmisión (MTU) se debe establecer en 1492, en lugar del valor predeterminado 1500.

4. Ejemplo de configuración de PPPoE

El router ISP se configuró con los siguientes parámetros:

• Nombre de usuario: customer2222
• Contraseña: ConnectMe

Configure la interfaz virtual del marcador 5 en el siguiente orden:

• Cree la interfaz virtual del marcador 5.
• Establezca la encapsulación en PPP.
• Negocie la dirección IP del ISP.
• Reduzca la MTU a 1492 para admitir los encabezados PPP.
• Cree el conjunto del marcador 5.
• Implemente la autenticación CHAP; utilice el nombre de usuario que le proporcionó el ISP.
• Asigne la contraseña de CHAP que le proporcionó el ISP.
• Active la interfaz.

R1(config)# interface dialer 5
R1(config-if)# encapsulation ppp
R1(config-if)# ip address negotiated
R1(config-if)# ip mtu 1492
R1(config-if)# dialer pool 5
R1(config-if)# ppp chap hostname customer2222
R1(config-if)# ppp chap password ConnectMe
R1(config-if)# no shutdown:
*Jul 5 15:02:54.207: %LINEPROTO-5-UPDOWN: 
Line protocol on Interface Virtual-Access1, changed state to up
*Jul 5 15:02:54.207: %LINK-3-UPDOWN: Interface Virtual-Access1, 
changed state to up

Configure la conexión DSL al ISP en GigabitEthernet 0/0 en el siguiente orden:

• Elimine cualquier dirección IP asignada.
• Habilite PPPoE.
• Configure la interfaz para que sea un cliente PPPoE con el número de conjunto del marcador creado en la interfaz del marcador.
• Active la interfaz.
• Vuelva al modo EXEC privilegiado.

R1(config-if)# interface GigabitEthernet 0/0
R1(config-if)# no ip address
R1(config-if)# pppoe enable
R1(config-if)# pppoe-client dial-pool-number 5
R1(config-if)# no shutdown:
*Jul 5 15:03:01.359: %LINEPROTO-5-UPDOWN: 
Line protocol on Interface GigabitEthernet0/0, changed state to up
R1(config-if)# end

Muestre el estado resumido de la interfaz.

R1# show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol 
GigabitEthernet0/0 unassigned YES NVRAM up up 
GigabitEthernet0/1 172.16.1.1 YES manual up up 
Dialer5 64.100.10.1 YES manual up up 
Virtual-Access1 unassigned YES unset up up

Finalmente, se configuró correctamente PPPoE en el router R1 del cliente.