【ネットワーク】PPP(Point to Point Protocol)

概要

PPPは電話回線やATM回線などで利用されているコンピューターを接続するためのプロトコルで、OSI参照モデルの第2層に相当するデータリンクプロトコルである。その為、PPPだけでは通信する事が出来ず、他に物理層が必要になります。最近ではADSLなどのインターネット接続でPPPoE(PPP Over Etheernet)として利用されイーサネットのデータ部にPPPのフレームを格納する方式です。

通信の確立

PPPではデータ通信を開始する前にPPPレベルでコネクションを確立します。その機能の中でコネクションの確立や切断、パケット長の設定など上位層に依存しない部分を規定したプロトコルを「LCP」と呼び、IPアドレスやTCP/IPの圧縮などの上位層に依存した部分を規定したプロトコルを「NCP」と呼びます。

PPPで接続する時にはユーザーIDとパスワードによる認証が行われ、その認証方式には2種類あります。

名称内容
PAPコネクション確立時に1回だけ認証を行い、平文のまま送信されるため盗聴や回線乗っ取りなどの危険性がある
CHAP毎回パスワードが変更されるOTPを使用して盗聴の問題を防ぎ、コネクションの確立後も定期的にパスワードを交換する事で通信相手の入れ替わりを防止します。

PAP    :  Password Authentication Protocol

CHAP :  Challenge Handshake Authentication Protocol

フレームフォーマット

PPPのデータフレームは下図のようになっており、「01111110」で表現されるフラグシーケンスで挟まれることでフレームの区切りを表しています。その為、フレーム内部には「1」が6つ以上連続する事は認められず5つ連続した場合にはその直後に「0」を挿入しなければなりません。また受信したビット列で「1」が5つ連続した場合にはその直後の「0」を削除しなければならない事になっています。

PPPoE

インターネット接続サービスによってはイーサネットを利用してPPPの機能を提供するPPPoEが利用されている事もあります。これはイーサネットには認証機能やコネクションの確立や切断処理が無いためこれを利用する事でプロバイダによる顧客管理をしやすくなります。

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