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應用場景說明：

在項目應用上經常需要用到VPN技術來實現組網，常見的VPN有IPSEC、L2TP、PPTP、SSL、GER、OPENvpn等等，當下由于5G網絡IP都是內網IP，因此想實現遠程訪問5G工業路由器最廣泛有效的方式就是建立VPN網絡。L2TP VPN作為經常使用的VPN技術之一，深受項目技術人員的擁戴和喜愛。

雖然L2TP VPN技術是通用的，但實際項目中往往會遇到各種疑難雜癥，這個就是涉及到工業路由器廠家的研發人員對L2TP VPN底層報文交互的理解和專業度了，也涉及工業路由器和服務器建立VPN之后系統資源的調配和釋放，這也是為什么項目技術人員經常遇到L2TP VPN運行了一段時間后出現斷網假連接的現象。

實際上VPN技術非常考驗5G工業路由器廠家的技術實力，也很考驗5G工業路由器產品長期不間斷運行的可靠性，VPN實現功能不難，但能否適配各種品牌的VPN服務器且長期不間斷穩定運行是體現5G工業路由器品質的重要參數。

以下為5G工業路由器建立L2TP VPN網絡的報文全過程詳細解讀，可以有助于項目技術人員遇到無法建立VPN時快速定位和排查問題。

L2TP建立流程

上圖所示為L2TP隧道和會話的建立過程，之后會經過建立PPP撥號，開始數據的封裝傳輸。

1. 建立L2TP隧道

先由客戶端發起隧道建立請求SCCRQ，服務器收到請求后進行應答SCCRP，最后客戶端在收到應答后再給服務器返回確認SCCCN；隧道建立。

2. 建立L2TP會話

會話建立的過程與隧道類似，首先由客戶端發起會話建立請求ICRQ，服務器收到請求后返回應答ICRP，客戶端收到應答后返回確認ICCN，會話建立。

3. 建立PPP連接

LCP階段：確認之間最大傳輸單元、認證方式(pap/chap)、魔術字防環

認證階段：pap密碼認證協議 采用明文的方式認證用戶名密碼。

chap挑戰握手認證協議 采用附加隨機挑戰值進行md5加密方式認證用戶名密碼。

IPCP階段：確認上層網絡協議、檢測IP沖突、請求IP地址（可選）

4. 數據封裝傳輸

 5.鏈路保持

為了確認對端的隧道依然存在，需要定時發送與對端的維護報文，其流程為：客戶端和服務區都向對端發出Hello報文，對端回應ZLB。

日志報文解析

<5>Dec  6 08:23:00 l2tp-sh[9679]: Launching VPN process

<5>Dec  6 08:23:00 l2tp-sh[9679]: Process launched

<5>Dec  6 08:23:00 l2tp-sh[8876]: vpn is 0

<5>Dec  6 08:23:00 l2tp-sh[9703]: Waiting.......

<5>Dec  6 08:23:00 ipsec_setup: ...Openswan IPsec stopped

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp-sh[9703]: PID file created

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp-sh[9703]: Attempting initial connect

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Started on Router PID:9858

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Listening on IP address 0.0.0.0, port 1701

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Tunnel connecting host 47.107.39.47, port 1701.

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Connecting to host 47.107.39.47[47.107.39.47], port 1701（向服務器發起l2tp連接）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: deal (null)(0). Tunnel is 0, call is 0.

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: sending SCCRQ. Tunnel is 0, call is 0.（建立l2tp隧道，客戶端向服務器請求隧道ID）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 101--->

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 65 00 00 00 00 00 00 00 00 80 08 00 00 | ...e............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 01 80 08 00 00 00 02 01 00 80 0a 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 03 00 00 00 03 80 0a 00 00 00 04 00 00 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 08 00 00 00 06 06 90 80 0c 00 00 00 07 52 6f | ..............Ro

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 75 74 65 72 00 11 00 00 00 08 72 6f 75 74 65 72 | uter......router

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 2c 6c 32 74 70 80 08 00 00 00 09 b5 ce 80 08 00 | ,l2tp...........

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 0a 00 04                                  | .....

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: <---112

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 70 b5 ce 00 00 00 00 00 01 80 08 00 00 | ...p............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 02 80 08 00 00 00 02 01 00 80 0a 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 03 00 00 00 03 80 0a 00 00 00 04 00 00 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 08 00 00 00 06 06 90 80 15 00 00 00 07 69 7a | ..............iz

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 74 73 34 65 33 38 73 71 73 79 72 39 7a 00 13 00 | ts4e38sqsyr9z...

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 08 78 65 6c 65 72 61 6e 63 65 2e 63 6f 6d | ...xelerance.com

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 80 08 00 00 00 09 04 a2 80 08 00 00 00 0a 00 04 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: deal Start-Control-Connection-Reply(2). Tunnel is 1186, call is 0.（服務器回應客戶端，發送隧道ID）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: sending SCCCN. Tunnel is 1186, call is 0.（客戶端向服務器確認隧道ID）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 20--->

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 14 04 a2 00 00 00 01 00 01 80 08 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 03                                     | ....

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Connection established to 47.107.39.47, 1701.  Local: 46542, Remote: 1186 (ref=0/0).

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Calling on tunnel 46542

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: deal (null)(0). Tunnel is 1186, call is 0.

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: sending ICRQ. Tunnel is 1186, call is 0.（建立l2tp會話，客戶端向服務器請求會話ID）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 48--->

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 30 04 a2 00 00 00 02 00 01 80 08 00 00 | ...0............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 0a 80 08 00 00 00 0e 39 e3 80 0a 00 00 | ..........9.....

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 0f 00 00 00 01 80 0a 00 00 00 12 00 00 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: <---12

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 0c b5 ce 00 00 00 01 00 02             | ............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: <---28

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 1c b5 ce 39 e3 00 01 00 03 80 08 00 00 | ......9.........

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 0b 80 08 00 00 00 0e 09 f1             | ............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: deal Incoming-Call-Reply(11). Tunnel is 1186, call is 2545.（服務器回應客戶端，發送會話ID）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: sending ICCN. Tunnel is 1186, call is 2545.（客戶端向服務器確認會話ID）

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: Call established with 47.107.39.47, Local: 14819, Remote: 2545, Serial: 1 (ref=0/0)

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 50--->

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 32 04 a2 09 f1 00 03 00 02 80 08 00 00 | ...2............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 0c 80 0a 00 00 00 18 00 98 96 80 80 0a | ................

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 00 00 00 13 00 00 00 01 00 0a 00 00 00 26 00 98 | .............&..

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: 96 80                                           | ..

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: <---12

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 0c b5 ce 00 00 00 02 00 03             | ............

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: <---12

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp[9858]: c8 02 00 0c b5 ce 39 e3 00 02 00 04             | ......9.....

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: Plugin pppol2tp.so loaded.

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: using channel 3

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: Using interface ppp1

<5>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: Connect: ppp1 <--> （開始ppp撥號）

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: PPPoL2TP options: debugmask 0

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: 16--->

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: c0 21 01 01 00 0e 01 04 05 aa 05 06 b8 55 94 4d | .!...........U.M

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: <---18

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: ff 03 c0 21 02 01 00 0e 01 04 05 aa 05 06 b8 55 | ...!...........U

<6>Dec  6 08:23:03 l2tp-ppp[9859]: 94 4d                                           | .M

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 16--->

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: c0 21 01 01 00 0e 01 04 05 aa 05 06 b8 55 94 4d | .!...........U.M

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: <---33

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: ff 03 c0 21 01 01 00 1d 01 04 05 82 02 06 00 00 | ...!............

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 00 00 03 05 c2 23 05 05 06 9c d7 01 36 07 02 08 | .....#......6...

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 02                                              | .

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 12--->

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: c0 21 04 01 00 0a 02 06 00 00 00 00             | .!..........

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: <---18

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: ff 03 c0 21 02 01 00 0e 01 04 05 aa 05 06 b8 55 | ...!...........U

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 94 4d                                           | .M

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: <---27

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: ff 03 c0 21 01 02 00 17 01 04 05 82 03 05 c2 23 | ...!...........#

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 05 05 06 9c d7 01 36 07 02 08 02                | ......6....

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 25--->

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: c0 21 02 02 00 17 01 04 05 82 03 05 c2 23 05 05 | .!...........#..

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: 06 9c d7 01 36 07 02 08 02                      | ....6....

<6>Dec  6 08:23:06 l2tp-ppp[9859]: PPPoL2TP options: debugmask 0

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: <---43

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ff 03 c2 23 01 2d 00 27 14 2e 9d 45 cf 4c 04 b2 | ...#.-.'...E.L..

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ef 80 09 ca 76 4d f8 98 9e 16 91 14 da 4c 69 6e | ....vM.......Lin

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 75 78 56 50 4e 73 65 72 76 65 72                | uxVPNserver

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 27--->

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: c2 23 02 2d 00 19 10 e6 f0 07 65 c9 14 06 8d db | .#.-......e.....

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 80 5c 16 da 85 a0 ee 74 65 73 74                | ......test

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: <---22

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ff 03 c2 23 03 2d 00 12 41 63 63 65 73 73 20 67 | ...#.-..Access.g

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 72 61 6e 74 65 64                               | ranted

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: CHAP authentication succeeded: Access granted

<5>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: CHAP authentication succeeded（CHAP認證通過）

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 24--->

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 80 21 01 01 00 16 03 06 c0 a8 01 80 81 06 00 00 | .!..............

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 00 00 83 06 00 00 00 00                         | ........

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: <---20

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ff 03 80 21 01 01 00 10 02 06 00 2d 0f 01 03 06 | ...!.......-....

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: c0 a8 01 63                                     | ...c

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 12--->

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 80 21 04 01 00 0a 02 06 00 2d 0f 01             | .!.......-..

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: <---20

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ff 03 80 21 03 01 00 10 81 06 08 08 08 08 83 06 | ...!............

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 01 01 01 01                                     | ....

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 24--->

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 80 21 01 02 00 16 03 06 c0 a8 01 80 81 06 08 08 | .!..............

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 08 08 83 06 01 01 01 01                         | ........

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: <---14

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ff 03 80 21 01 02 00 0a 03 06 c0 a8 01 63       | ...!.........c

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 12--->

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 80 21 02 02 00 0a 03 06 c0 a8 01 63             | .!.........c

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: <---26

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: ff 03 80 21 02 02 00 16 03 06 c0 a8 01 80 81 06 | ...!............

<6>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: 08 08 08 08 83 06 01 01 01 01                   | ..........

<5>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: local  IP address 192.168.1.128

<5>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: remote IP address 192.168.1.99

<5>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: primary   DNS address 8.8.8.8

<5>Dec  6 08:23:07 l2tp-ppp[9859]: secondary DNS address 1.1.1.1（ppp撥號成功，獲取本端及對端隧道IP，及服務器設置的dns）

<6>Dec  6 08:23:10 dial[2293]: Kpon:ppp0 114.114.114.114[114.114.114.114] success(s:3/5)

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: 20--->

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: c8 02 00 14 04 a2 00 00 00 04 00 02 80 08 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: 00 00 00 06                                     | ....

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: <---20

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: c8 02 00 14 b5 ce 00 00 00 02 00 04 80 08 00 00 | ................

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: 00 00 00 06                                     | ....

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: deal Hello(6). Tunnel is 1186, call is 0.（客戶端發送Hello報文，服務器回復ZLB，維持隧道）

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: 12--->

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: c8 02 00 0c 04 a2 00 00 00 05 00 03             | ............

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: <---12

<6>Dec  6 08:24:03 l2tp[9858]: c8 02 00 0c b5 ce 00 00 00 03 00 05             | ............

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