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PPP(Point to Point Protocol)その1

今回の記事ではWANプロトコルの一つであるPPP(Point to Point Protocol)の特徴と構成について確認していきます。

PPPの特徴と構成

PPPは、HDLCを拡張したポイントツーポイント接続で使用されるレイヤ2プロトコルで、さまざまなオプションと汎用性に優れていることから、専用線、DSL、FTTHなどでも使用されています。

PPPはRFCで標準化されているため、異なるベンダーの機器間でも接続することが可能です。

そのほかにも認証やマルチリンク、圧縮、エラー検出、コールバックといった機能を実装しています。

PPPのフレームフォーマットでは、ISO標準のHDLCと異なり、データ(レイヤ3パケット)を識別する値(タイプ)が付加されています。

これにより、複数のレイヤ3プロトコルへの対応を実現しています。

PPPは先述の機能を提供するため、以下の2つの要素から構成されています。

NCP(Network Control Protocol)

個々のレイヤ3プロトコルを制御するプロトコルで、CP(Control Protocol)ともよばれます。

NCPの「N」には、レイヤ3のそれぞれのプロトコルごとに異なる名称が割り当てられます。

IPの場合はIPCP(IP Control Protocol)、IPXであればIPXCP(IPX Control Protocol)となります。

なお、CiscoのCDPはレイヤ2プロトコルですが、NCPが制御を行っており、CDPCP(CDP Control Protocol)とよばれます。

NCPはLCPがリンクを確立した後に、レイヤ3プロトコルのデータを運ぶために使用されます。

LCP(Link Control Protocol)

レイヤ3プロトコルに依存しない、回線制御を行うプロトコルです。

接続元と接続先のリンクの確立や、確立したリンクの監視、リンクの切断などを制御します。また、認証、圧縮、マルチリンク、ループバックの検知、エラー検出、コールバックといったオプション機能を提供します。

PPPの接続フェーズでは、リンクの確立、認証、ネットワーク層プロトコルの順に行われていきます。

以下に、上図の各フェーズの概要を記しておきます。

  1. LCPによるデバイス間のリンク確立フェーズが行われる。
  2. デバイス間のリンク確立が成功すると、お互いが正しい接続相手かどうかの認証フェーズが行われる。
  3. 認証に成功すると、ネットワーク層で使用されるネットワークプロトコルを特定するためのネットワーク層プロトコルフェーズが行われる。 ここでは、ネットワーク層プロトコルに応じたNCPが実行される。
  4. ネットワーク層プロトコルフェーズに成功すると、デバイス間でデータの送受信が行われる。
  5. デバイス間でデータの送受信が行われている間、リンクの障害監視が行われる。
  6. 通信を終了する際は、NCP、LCPの順で切断処理が行われる。

いかがでしたでしょうか。
ぜひお勉強の際にお役立て下さい。

次回、PPP(Point to Point Protocol)その2ではPPPの認証機能について確認していきます。

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