PPPOE下IPv6相关问题

April 23, 2023

PPPOE下IPv6相关问题

整理了国内网络环境下IPv6的相关问题和解决方法

PPPoE

PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet）是一种网络连接协议，通过和运营商建立虚拟隧道实现互联网访问。拨号成功后，所有的数据都将在这个协议中传输，因此在传输的以太网数据包中，协议本身会占用一部分，和“真正”要传输的数据一起发送。

MTU和MSS

起因是发现在路由器上设置好IPv6后，手机上的其他App都能正常使用，唯独微信表情出现转圈情况。经过一通搜索，发现是跟拨号时设置的MTU有关。

在我的路由器上，PPPoE默认的MTU为1492，修改为1480（实际应该只要设置MSS就行），问题得到解决。

顺便根据 #参考1 手动设置IPv6的MSS以提高网络效率。

原理

MTU（Maximum transmission unit)）是链路上能通过的数据包（包含IP头包）的最大尺寸（以太网一般为1500 字节）。一种情况是超过这个大小的包会被分片，造成传输效率下降；另一种情况是终端设备设置了不要分片（DF标记），中间设备收到超过大小的包会通知终端设备发一个小一点的包，但是很多设备忽略这个通知，只能等超时重传。而IPv6 不支持分片（数据包都带 DF 标记），可能无法正常传输消息。

MSS (maximum segment size) Clamping 决定单个 TCP 包的最大尺寸。路由器可以通过嗅探 TCP 握手包，把 MSS 值改小，使最后发送的包大小（MSS+TCP 头+IP 头）不超过限定值。

PPPoE隧道需要占用8个字节，所以MTU应当设置成1492以下（1500-8）以保证通过以太网的包不超过1500字节。IPv4 包头和TCP 包头各占用20字节，所以将MSS设置成1452以下（1492-20-20）可以避免被拆分或超时丢包。IPv6包头占用40字节，所以IPv6下的MSS应该设置成1432以下（1492-40-20）。

设置方法

MTU的设置一般在路由器PPPOE拨号设置界面。

MSS的设置则较为复杂，需要路由器支持这一功能。

基于Linux的路由器

# 自动MSS，假设PPPOE虚接口是pppoe0
iptables -t mangle -A POSTROUTING -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -o pppoe0 -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu
ip6tables -t mangle -A POSTROUTING -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -o pppoe0 -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu

# 手动指定MSS，假设PPPOE虚接口是pppoe0
$ iptables -t mangle -A POSTROUTING -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -o pppoe0 -j TCPMSS --set-mss 1452
$ ip6tables -t mangle -A POSTROUTING -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -o pppoe0 -j TCPMSS --set-mss 1432

RouterOS

/ipv6 firewall mangle add chain=forward out-interface=pppoe-out1 protocol=tcp tcp-flags=syn action=change-mss new-mss=1420

UBNT Edgerouter

set firewall options mss-clamp6 interface-type pppoe
set firewall options mss-clamp6 mss 1420

前缀失效问题

PPPoE断开重播后，运营商下发的IPv6的前缀地址会发生变化，而对于网络内各个客户端，DHCPv6模式分配的地址租期未到，IPv6的地址没有得到更新，会造成一段时间的断网。

解决办法是关闭 DHCPv6 服务，改用 SLAAC 无状态分配，路由器会在网络发生变化时通知客户端，由客户端自行生成地址。

详细说明见 #参考5 。

EdgeOS需要加一点特技，见 EdgeOS在PPPoE下正确处理IPv6地址变动

DNS

目前IPv6路由优化感觉还是没那么靠谱，出国线路也是经常各种绕，有些大厂的网站都没有支持IPv6。

我是作为一种辅助，PT加速以及直连MTP，不用来访问网站，因此是把DNS关闭的。

参考

ipv6 pppoe