本文主要是介绍PPTP隧道应用详解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
本文内容基于PPTPD应用层程序pptpd-1.4.0版本。初始化时在pptp_manager函数中，新建一个TCP的套接口监听PPTP客户端的控制连接请求，由函数createHostSocket完成，此套接口监听在PPTP的协议端口1723（PPTP_PORT）上：
static int createHostSocket(int *hostSocket)
{ if ((*hostSocket = vrf_socket(vrf, AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) <= 0)return -1;address.sin_family = AF_INET;address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;address.sin_port = htons(PPTP_PORT);if (bind(*hostSocket, (struct sockaddr *) &address, sizeof(address)) < 0)return -3;
}客户端的开始控制连接请求（Start-Control-Connection-Request）报文如下：
由于pptpd监听在TCP的1723端口，故此数据包会由内核送到pptpd处理。pptpd服务读取pptp_header大小的数据，用于判断其类型是否为开始空气连接请求START_CTRL_CONN_RQST（1），如果为真pptpd将fork一个新的进程pptpctrl来处理与客户端的控制报文交互，pptpd继续监听新的客户端连接：
pptpctrl进程的函数pptp_handle_ctrl_connection具体处理控制报文交互。函数read_pptp_packet和send_pptp_packet接收和发送pptp报文。交互完成之后，客户端将进行PPP的链路协商，由pppd进程处理。pptpctrl进程继续处理控制链路的保活与拆除等工作。
PPP协商
PPTP协议使用增强的GRE通道传输PPP帧，IP头部的协议字段protocol为47表明为GRE协议，GRE头部的协议类型为0x880b表明为PPP协议。pptpctrl进程在处理完客户端的OUT_CALL_RQST（7）请求之后，创建一个RAW套接口（pptp_gre_init）监听客户端的GRE-PPP报文，同时创建pppd进程（startCall）处理后续的ppp数据报文。
static void pptp_handle_ctrl_connection(char **pppaddrs, struct in_addr *inetaddrs)
{if (FD_ISSET(clientSocket, &fds)) {switch (read_pptp_packet(clientSocket, (unsigned char *) packet, rply_packet, &rply_size)) {case OUT_CALL_RQST:pty_fd = startCall(pppaddrs, inetaddrs);if (pty_fd > maxfd) maxfd = pty_fd;if ((gre_fd = pptp_gre_init(call_id_pair, pty_fd, inetaddrs)) > maxfd)maxfd = gre_fd;break;}}
}有一点需要注意的是，pptpd并没有采用Linux内核的pptp驱动（AF_PPPOX套接口）处理数据包，而是使用通用的RAW套接口，参见pptp_gre_init代码。创建套接口时指定了GRE协议号PPTP_PROTO（47），并且将套接口关联了对端的IP地址。
函数startCall创建pppd进程之前，建立了一对pty/tty主从设备，pptpctrl进程关闭tty从设备，保留主设备pty。同时将tty从设备复制为pppd进程的标准输入和标准输出，两个进程即可通过这一对pty/tty设备通信了。
int pptp_gre_init(u_int32_t call_id_pair, int pty_fd, struct in_addr *inetaddrs)
{gre_fd = vrf_socket(vrf, AF_INET, SOCK_RAW, PPTP_PROTO);memset(&addr, 0, sizeof(addr));addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr = inetaddrs[0];addr.sin_port = 0;bind(gre_fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr))；addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_addr = inetaddrs[1];addr.sin_port = 0;connect(gre_fd, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr))；
}由RAW套接口接收到的GRE-PPP数据帧，pptpctrl进程调用decaps_gre函数，进行GRE相关校验，去掉GRE头部数据，其余PPP协议数据进行HDLC编码，由pty设备送到pppd进程处理。与之相反，pppd处理完成回复的数据，经tty从设备发回pptpctrl进程，由decaps_hdlc函数去掉HDLC编码，加上GRE头部信息，通过RAW套接口返回给客户端。
内核RAW套接口
进程pptpctrl使用的RAW套接口，由参数协议族AF_INET、类型SOCK_RAW和协议号PPTP_PROTO（47）指定，内核inet_create函数负责创建此套接口。由以下inetsw_array中SOCK_RAW类型的定义可见，其支持的协议为IPPROTO_IP，并不是PPTP_PROTO。其实这里的IPPROTO_IP是个通配类型，在inet_create函数中都能匹配上。
static struct inet_protosw inetsw_array[] =
{ { .type = SOCK_RAW,.protocol = IPPROTO_IP, /* wild card */.prot = &raw_prot,.ops = &inet_sockraw_ops,.flags = INET_PROTOSW_REUSE,}
};对于协议号PPTP_PROTO的处理，有两个地方，其一赋值给了inet层套接口的成员inet_num；其二，由于inet_num的存在，将此套接口链接到了以inet_num的值为索引的RAW套接口HASH哈希表中，参见函数raw_hash_sk。
static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol, int kern)
{if (SOCK_RAW == sock->type) {inet->inet_num = protocol;}if (inet->inet_num) {err = sk->sk_prot->hash(sk);}
}
int raw_hash_sk(struct sock *sk)
{struct raw_hashinfo *h = sk->sk_prot->h.raw_hash;head = &h->ht[inet_sk(sk)->inet_num & (RAW_HTABLE_SIZE - 1)];sk_add_node(sk, head);
}内核的RAW系统在接收到客户端的GRE-PPP数据包时，通过数据包中的协议字段protocol，在哈希列表中查找本机是否有注册的套接口监听此协议数据包。为真将数据包送往raw_v4_input函数处理。
int raw_local_deliver(struct sk_buff *skb, int protocol)
{hash = protocol & (RAW_HTABLE_SIZE - 1);raw_sk = sk_head(&raw_v4_hashinfo.ht[hash]);if (raw_sk && !raw_v4_input(skb, ip_hdr(skb), hash))raw_sk = NULL;
}raw_v4_input函数使用__raw_v4_lookup查找具体的监听套接口，pptpctrl创建的套接口，指定了协议号inet_num，和本机、对端的IP地址，只有符合这三个条件的数据包送往应用层pptpctrl处理。
struct sock *__raw_v4_lookup(struct net *net, struct sock *sk, unsigned short num, __be32 raddr, __be32 laddr, int dif, int sdif)
{sk_for_each_from(sk) {struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);if (net_eq(sock_net(sk), net) && inet->inet_num == num &&!(inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != raddr) &&!(inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != laddr) &&!(sk->sk_bound_dev_if && sk->sk_bound_dev_if != dif &&sk->sk_bound_dev_if != sdif))goto found; /* gotcha */}sk = NULL;
found:return sk;
}PPTP控制报文流程
|----------------| | | IN ---->| KERNEL network |-----> PPTPD ---> pty |---->--->-- OUT| | | ||----------------| | || || |------------------||----------------| | | KERNEL NETWORK || KERNEL | | |------------------||-<--| PPP subsys |----<----------<---| || | | | | |----------------| PPTPD| ||------------------->---- PPPD ------->-- tty ----->---|
完。
这篇关于PPTP隧道应用详解的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
