-
1.
L2TP
简介
L2TP
（
Layer
2
Tunneling
Proto
col
，二层隧道协议）是
VPDN
（
Virtual
Private
Dial-up
Network
，虚
拟私有拨号网）隧道协议的一种。
VPDN
隧道协议主要包括以下三种，目前使用最广泛的是
L2TP
。
?
PPTP
（
Point-to-
Point Tunneling
Protocol
，点到点隧道协议）
?
L2F
（
Layer 2
Forwarding
，二层转发）
?
L2TP
L2TP
的网络拓扑图如下所示：
1
）远端系统
远端系统是要接入
VPDN
网络的远地用户和远地分支机构，
通常是一个拨号用户的主
机或私有网络的一台路由设备。
2
）
LAC
（
L2TP
Access Concentrator
，
L2TP
访问集中器）
LAC
是附属在交换网络上的具有
PPP
端系统和
L2TP
协议处理能力的设
备，
通常是一
个当地
ISP
的
NAS
，主要用于为
P
PP
类型的用户提供接入服务。
LAC
位于
LNS
和远端系
统之间，
用于在
LNS
和远
端系统之间传递信息包。
它把从远端系统收到的信息包按照
L2
TP
协议进行封装并送往
LNS
，<
/p>
同时也将从
LNS
收到的信息包进行解封装并送往远端系统。
LAC
与远端系统之间采用本地连接或
PPP
链路，
VPDN
应用中通常为
PPP
链路。
3
）
LNS
（
L2TP Network
Server
，
L2TP
网络服务器）
LNS
既是
PPP
端系统，又是
L2TP
协议的服务器
端，通常作为一个企业内部网的边缘
设备。
LNS
作为
L2TP
隧道的另一侧端点，
是
LAC
的对端设备，是
LAC
进行隧道传输的
PPP
会话的逻辑终止端点。通过在公网中建立
L2TP
隧道，将远端系统的
PPP
连接的另一
端由原来的
LAC
在逻辑上延伸到了企业网内部的
LNS
。
隧道和会话的概念
在一个
LNS
和
LAC
对之间存在着两种类型的连接，一种是隧道（
Tunnel
）连接，一对
LAC
和
LNS
中可以有多个
L2TP
隧道；另一种是
会话（
Session
）连接，它复用在隧道连接
之上，用于表示承载在隧道连接中的每个
PPP
会话
过程。
隧道由一个控制连接和一个或多个会话
（
Session
）
组成。<
/p>
会话连接必须在隧道建立
（包
括身份保护
、
L2TP
版本、帧类型、硬件传输类型等信息的交换）成功之
后进行，每个会话
连接对应于
LAC
和
LNS
之间的一个
PPP
数据流。控制消息和
PPP
数据报文都在隧道上传<
/p>
输。
L2TP
使用
Hello
报文来检测隧道的连通性。
LAC
和
LNS
定时向对端发送<
/p>
Hello
报文，
若在一段时间内未收到
Hello
报文的应答，该隧道连接将被断开。
L2TP
报文头中包含隧
道标识符（
Tunnel
ID
）和会话标识符（
Session ID
< br>）信息，用来标
识不同的隧道和会话。
隧道标识相同、<
/p>
会话标识不同的报文将被复用在一个隧道上，
报文头
中的隧道标识符与会话标识符由对端分配。
<
/p>
隧道（
tunnel
）和会话（
session
）的关系，如图
4
所示；可以形象的理解为会话是建立
在隧道之中的，隧道想成一个有
10
个车道的高速公路，一台拨号
PC
的数据流为一个会话，
相当于占用了一个车道（告诉公路有多少车道是设
备规定好的）
，这个车道只能跑这个运载
这个
< br>PC
的报文的卡车。
（比如某型号设备每条隧道最多支持
1000
个会话）
。
< br>
2.
L2TP
协议背景
PPP
定义了一种封装技术，可以在二层的点到点链路上传输
多种协议数据包，当用户
与
NAS
之间运行
PPP
协议时，二层链路端点与
PPP
会话
点驻留在相同硬件设备（
NAS
）
上。
L2TP
（
RFC
2661
）是一种对
PPP
链路层数
据包进行隧道传输的技术，允许二层链路端
点（
LAC
）和
PPP
会话点（
LNS
）驻留在通过分组交换网络连接的不同设备上，从而扩展
了
PPP
模型，使得
PPP
会话可以跨越帧中继或
Internet
等网络。
L2TP
结合了
L2F
和
PPTP
的各自优点，成为
IETF
有关二层隧道协议的工业标准。
L2
TP
有两种消息类型：控制消息和数据消息。
控制消息用于隧道和会话连接的建立、
维护以及传输控制。
它的传输是可靠传输，
并且
支持对控制消息的流量控制和拥
塞控制。
数据消息用于封装
PPP
帧，并在隧道上传输。它的传输是不可靠传输，若数据
报文丢
失，不予重传，不支持对数据消息的流量控制和拥塞控制。
PPP Frame
L2TP Data
Messages
|
|
L2TP Control
Messages
L2TP Control Channel
(reliable)
L2TP Data Channel
(unreliable)
Packet Transport (UDP, FR, ATM, etc)
L2TP
隧道建立与释放流程
L2TP
隧道的建立与释放流程见下图所示：
MN
PDSN/LAC
LNS
FAAA
1. PPP LCP协商
2.
PPP 认证请求
-Request
4. Access-
Accept
6. SCCRP
7.
SCCCN
8. ICRQ
9.
ICRP
10. ICCN
11.
发记账开始请求
PPP 会话中继到LNS上
12. PPP
LCP Terminate request
13.
CDN
14. 发记账结束请求
15.
释放A10/A11会话
16. STOPCCN