槻ノ木隆の「BBっとWORDS」

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■	その6「VPNとVPNパススルーの仕組み」 [2004/08/23]
■	その5「無線LANの問題とWEP」 [2004/08/09]
■	その4「IEEE 802.11a/b/gって何を意味しているの？」 [2004/08/02]
■	その3「ダイナミックDNSって？」 [2004/07/26]
■	その2「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」 [2004/07/12]
■	その1「PPPoEって何だろう？」 [2004/07/05]

その1「PPPoEって何だろう？」

■ PPPoEとは？

　PPPoEとは「PPP over Ethernet」の略です。名前の通り、イーサネットの回線上でPPPと呼ばれるプロトコルを使って通信するための技法です。このPPPoEを使うことで、ADSLや光ファイバ、LAN上ですら、ユーザー認証などが可能になります。

■ PPPとは？

図1「イーサネットを使ったTCP/IPの通信」

　と書いても、イーサネットはともかく、PPPは何ぞや？　という疑問が出てくると思うので、先にPPPの説明をしてしまうことにしましょう。PPPとは「Point to Point Protocol」の略で、今ではRFC1331として標準化されています。このPPPとは汎用のプロトコルで、複数のプロトコルの相互接続を可能にするものです。

　ちょっとわかりにくいので例を挙げましょう。最近でこそADSLや光ファイバを使って、直接インターネットに繋ぐ形態が一般的になりましたが、ちょっと前までは公衆電話回線やISDN回線にモデムなどをつけて、プロバイダーのアクセスポイントにダイヤルアップ接続するのが一般的な繋ぎ方でした。

　今でも、@FreeDやAirH"などのサービスは、専用モデムを使ってプロバイダーにダイヤルアップ接続する形になっています。こうしたケースでは、電話回線の上でTCP/IPプロトコルを通す必要があります。が、そもそもTCP/IP（というか、特にIPプロトコル）はこうしたダイアルアップ接続を考慮していないため、必要とされるメカニズム（電話回線特有の誤り訂正や再送、ユーザー認証）などを持ち合わせていません。

　そこで登場したのが、SLIP（Serial Line IP）あるいはPPPです。どちらのプロトコルも、電話回線やRS-232C接続などを使って、IPプロトコルを通すことを目的としています。両者の違いは、SLIPがIPプロトコルしかカバーしていないのに対し、PPPはAppleTalk/IPXなど、さまざまなプロトコルに対応していることで、この結果PPPが主流を占めるに至りました。ちなみにこのPPP全盛となる背景には、MicrosoftのWindows 95がPPPに正式対応したことや、プロバイダーがこれにあわせてPPP対応を行なったことも大きかったりします。

　さて、このPPPを使うとどんな具合になるのかをちょっと説明します。図1は、イーサネット経由で通信する場合のデータの流れです。まず送信側アプリケーションがデータを送り出すと、ネットワークソフトがTCP/IPのヘッダ/フッタをデータの前後につけ、次いでイーサネットカードがさらにイーサネットのヘッダ/フッタを前後につけた上で回線に流します。受信側は、まずイーサネットがイーサネットヘッダ/フッタを取り除き、次いでネットワークソフトがTCP/IPのヘッダ/フッタを取り除き、最終的にデータだけがアプリケーションに渡されるという仕組みです。

　これがPPPを使った場合、図2にあるようにイーサネットヘッダの代わりにPPPのヘッダ/フッタがつく形でモデムに渡され、さらにヘッダ/フッタ（RS-232Cを使ったことのある人は耳にしたことがあるであろう、スタートビット/ストップビット/パリティビットがこれにあたります）をつけた上で回線に流され、受信側では同じように余分なヘッダ/フッタが取り除かれて、データがアプリケーションに渡される形です。つまり、PPPはイーサネットの代わりをするのだと理解しても間違いではないでしょう。

図2「PPPを使ったTCP/IPの通信」

■ PPPoEの動作

　さて、本題のPPPoEです。PPPoEは最初にも書いた通り、ユーザー認証などの機能を可能にするものですが、他にも1つの回線で複数のプロバイダーに接続するとか、1つのプロバイダーにマルチセッションで接続するといったこともできるため、例えばNTTの回線を使っているならフレッツ・スクウェアに接続しながら、インターネットにも接続するなんて芸当も可能になります。

　このPPPoEも、RFC2516として標準化がなされています。このPPPoEを使った場合の通信の流れを図3に示しますが、図1と見比べていただければわかる通りネットワークソフトとイーサネットカードの間にPPPoEソフトウェアが介在する形になります。このPPPoEソフトウェアが、上に書いたユーザー認証やマルチセッションの制御をする形になると理解すれば良いでしょう（厳密に言えばまだ色々話はありますが、細かくなりすぎるのでここでは省きます）。

■ PPPoEの功罪

　ところで、PPPoEを使うとどんなメリットがあるでしょう？　ユーザーにとっては先に書いた通り、ユーザー認証機能やマルチセッションを実現できることになります。一方、プロバイダにとってもメリットがあります。仮にPPPoEを使わない場合、個別のADSLモデムや光モデムなどのIDを使って、細かく制御を行なう必要があります。これは大変な労力になり、コストの面でも非常に厳しいことになります。ところがPPPoEを使えば、もうモデムのIDを使ってチェックする必要がなくなるため、管理が非常に容易になるという利点があります。

図3「PPPoEを使ったTCP/IPの通信」

　その一方、欠点としては通信速度が遅くなるという問題があります。例えばPPPoE対応ブロードバンドルータの場合、SmartbitsやFTPでは高速なのに、PPPoE認証をさせると途端にスループットが落ちるなんてケースがあります、これはPPPoEを実現するための処理が結構重いためです。とはいえ、ほかに代替手段がないため、まだまだPPPoEは広く使われていくでしょう。

びび（右）：
ブロードバンド用語を習得すべく、日々学習中の小学生。何とか自力で学ぼうとはしているが、結局はワーズに助け船をだしてもらっている。

ワーズ（左）：
言葉がキツくなるときもあるが、基本的には面倒見の良いお姉さんタイプ。びびとは家も近いこともあり、昔から何かと世話を焼いている。びびからは「ワーズさん」と呼ばれ、慕われている。

2004/07/05 12:28

槻ノ木隆
　国内某メーカーのネットワーク関係「エンジニア」から「元エンジニア」に限りなく近いところに流れてきてしまった。ここ２年ほどは、企画とか教育、営業に近いことばかりやっており、まもなく肩書きは「退役エンジニア」になると思われる。（イラスト：Mikebow）

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