Che cos’è PPPoE? 

PPPoE fa parte della suite di protocolli TCP/IP e si trova sul livello più basso, l’accesso alla rete. Il protocollo opera in due diverse fasi, che influiscono a loro volta sulla struttura. Si inizia innanzitutto con il PPPoE Discovery. In questa fase il protocollo comunica l’indirizzo MAC del nodo, che consentirà l’utilizzo di Internet. Questa ricerca funziona tramite un broadcast: i pacchetti di dati vengono quindi inviati alla rete senza una destinazione specifica. Il nodo, chiamato anche Point of Presence (PoP), risponde e stabilisce così un livello di comunicazione tra i due utenti di rete.

Successivamente inizia la seconda fase, la PPPoE Session, in cui vengono prima negoziati i dettagli, ad esempio il nodo controlla l’autorizzazione di accesso del client. Poi segue l’utilizzo effettivo di Internet, che fa ancora parte della fase della PPPoE Session.

È possibile riconoscere di quale fase si tratta nel campo tipo del frame Ethernet, dove è indicato 0x8863 per il Discovery oppure 0x8864 per la sessione. Il frame PPPoE, incapsulato nell’area dati del frame Ethernet, segue il campo tipo. La parte PPPoE può a sua volta essere suddivisa in diverse sezioni. Innanzitutto viene trasferita la versione di PPPoE. Tuttavia, poiché esiste soltanto una versione del protocollo, qui è possibile trovare solo il valore 1. Segue poi il tipo PPPoE, che è sempre impostato su 1.

Mentre le prime due parti occupano ciascuna solo 4 bit, ora segue un campo di codice a 1 byte (8 bit), che è importante soprattutto per la fase PPPoE Discovery e indica in quale fase sono attualmente i due partecipanti alla comunicazione. Se si è già nella fase della sessione, il campo ha semplicemente il valore 0x00. Invece nella fase di Discovery sono possibili 5 valori diversi:

La fase di Discovery inizia dunque con il broadcast (PADI). In questa fase il client trasmette anche il proprio indirizzo MAC per poter ricevere una risposta. Nel successivo pacchetto dati del PoP il client comunica il proprio indirizzo MAC e il suo nome (PADO). È molto probabile che più nodi rispondano al broadcast del client. Il computer di casa o il router deve quindi selezionare, mediante il nome, il PoP da contattare e lo comunica al nodo attraverso un’altra trasmissione (PADR). Successivamente, il PoP contatta nuovamente l’utente di rete, conferma quindi la connessione e assegna al dispositivo un ID di sessione (PADS). La connessione Internet è ora stabilita. Se uno degli utenti desidera terminare la connessione, lo comunica all’altro dispositivo con un pacchetto dati conclusivo (PADT).

Dopo che la connessione è stata stabilita e il Point of Presence ha assegnato un ID di sessione, intervengono gli altri campi all’interno del frame. Innanzitutto qui si inserisce l’ID di sessione. Sarà così possibile identificare tutti i successivi pacchetti di dati. A questo punto si specifica la lunghezza del campo del payload finale. Grazie a questa precisazione è possibile garantire che nessuna informazione sia andata persa durante la trasmissione. Il seguente campo protocollo indica quale protocollo si utilizza per il payload, ad esempio IPv4 o IPv6. Questi tre campi hanno ciascuno una lunghezza di 2 byte. Infine, i dati effettivi previsti per la trasmissione sono contenuti nel campo del payload. Questa sezione può avere una lunghezza variabile (precedentemente riportata) e chiude il frame PPPoE.