PPPoE---PPPをLANで運ぶ，認証と振り分けで活躍（中）

安田佳世子

2002.12.25

IP通信開始までの2ステップ

図3●PPPoEのフレーム・フォーマット

　PPPoEのパケット構造を図3[拡大表示]に示す。上段の図を見てみよう。あて先アドレス，送信元アドレス，イーサタイプ（ETHER_TYPE），データ，そしてチェックサムから成るのは，イーサネットのフレームで，その中のデータの部分がPPPoEのフレームだ。

　実際の通信ではまずPPPoEのセッションを確立する。その後PPPを使って認証などのステップを経て，IPによる通信を開始する。このPPPoEのセッションを張るまでを「Discovery Stage」，その後のPPPによるやり取りを「PPP Session Stage」という。これらはイーサネット・フレームのイーサタイプというフィールドで判断している。

　Discovery StageでPPPoEセッションを成立させるまでには決まった手順がある。クライアントとサーバ間のこの手順を管理するのが「CODE」というフィールドである。値によって五つの状態を表す。

　次に，PPPoEのセッションを確立する手順について見ていく。

図4●PPPoEとPPPのセッションを確立するシーケンス

　まずパソコンにセットアップしたPPPoEクライアントはPPPoEサーバを探すためにPADI（PPPoE Active Discovery Initiation）というパケットをブロードキャストで送信する（図4[拡大表示](1)）。

　このパケットを受け取ったPPPoEサーバは送信元のPPPoEクライアントのMACアドレスを指定し，応答のためのPADO（PPPoE Active Discovery Offer）というパケットを送信する（図4(2)）。この前の段階で，クライアントはネットワーク全体にブロードキャストを行っているので，応答パケットは複数のPPPoEサーバから受け取る場合がある。PPPoEクライアントはその中から一つを選択し，特定のPPPoEサーバ向けてPPPoEセッションの開始を要求するPADR（PPPoE Active Discovery Request）パケットを送信する（図4(3)）。

　選ばれたPPPoEサーバは，PADS（PPPoE Active Discovery Session-confirmation）パケットでPPPoEのセッションIDをクライアントに通知する。こうしたやり取りを経てPPPoEセッションが確立される。

　この後はダイヤルアップ接続と同様にPPPで認証やIPアドレスを確認する（図4(5)～(8)）。

　PPPではまずLCP（Link Control Protocol）のメッセージ・パケットを使って，PPPoEのクライアントとサーバ間の基本的な通信条件を決める。次に，PAP（Password Authentication Protocol）やCHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）などの方式を利用して，ユーザを認証する。CHAPの方がPAPに比べてセキュリティの強度が高い。認証が終わった時点でIPCP（Internet Protocol Control Protocol）を使ってサーバからIPアドレスを通知してもらう。

　すべての通信を終了させる時は，クライアント，サーバいずれの側からでもPADT（PPPoE Active Discovery Terminate）パケットを送ることで通知できる。

PPPoE以外のクライアント設定

　ADSLサービスでPPPを使ってIPアドレスを配布する方法には，PPPoA（PPP over ATM）という方式を使うやり方もある。

　PPPoEはイーサネットのネットワークでPPPのセッションを張るのに対し，PPPoAはATMのネットワークの上で確立する。

　PPPoEではIPパケットにPPPとPPPoEのヘッダを付加してイーサネットのネットワークで送受信する。一方，PPPoAの場合はIPパケットにPPPのヘッダを付加してATMのネットワークでやり取りする。各パケットをATMのネットワークでやり取りする手順はPPP Over AAL5（AAL5はATM Adaptation Layer 5を意味する）で定めている。IETFでRFC2364として規定されているものだ。

　パソコンにATMインタフェース・アダプタを装着するのは一般的ではない。そのためPPPoAの場合，ADSLモデムにPPPoAのクライアント機能を搭載する。ADSLモデムとパソコンはイーサネットで接続する。ADSLモデムはIPパケットをPPPでカプセル化し，ATMのセル・フォーマットに変換する。そしてADSL回線を使ってサーバへと送りだす。

　PPPoEとPPPoAの差は，PPPoAがADSL以外のCATV，無線，あるいはFTTHなどのほかのブロードバンド技術に対応していないことと，ブリッジ・モードのADSLモデムを利用できない点にある。つまり，クライアント側でPPPoAのセッションを終端するのは必ずルータ・モードのADSLモデムとなる（図5[拡大表示] ）。パソコンが終端することはない。

　PPPoAのADSLサービスはイー・アクセス，アッカ・ネットワークスなどが提供している。両社ともユーザのADSLモデムの種類によってはPPPoAだけでなくPPPoEも使うことができる。

　このほか，PPPの機能ではなくDHCPサーバを使って各ユーザのパソコンにIPアドレスを配布する場合もある。DHCPの場合，ユーザ認証やアカウントの管理ができない（DHCPでは特定のMACアドレスを持つイーサネット・アダプタにIPアドレスを配布する設定が可能）。

　このほか，グローバルな静的IPアドレスをパソコンに設定して使うことができる，ビジネス・ユーザ向けのADSLサービスもある。これらの各方式についてクライアントのネットワーク環境設定の特徴を表1[拡大表示] にまとめた。ただし，これらはユーザの利用する機器やサービスなどの条件によって異なる場合がある。