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電話回線でインターネットを実現する秘密: PPP は実際にどのように機能するのか?
インターネットの初期には、Point-to-Point Protocol (PPP) が 2 つのルーターを接続する主な方法となりました。このプロトコルは、ダイヤルアップ ネットワークなどの柔軟な実用的なアプリケーションを可能にするだけでなく、データ ストリーミング、認証、およびデータ圧縮のサポートも提供します。テクノロジーが進化しても、PPP はシリアル ケーブル、電話回線、専用ワイヤレス リンクなどのさまざまな物理ネットワークで依然として重要な役割を果たしています。
PPP は、同じ通信リンク上での複数のネットワーク層プロトコルの実行をサポートしており、各ネットワーク プロトコルには独自の制御プロトコルがあります。
PPP インフラストラクチャ
PPP のコア コンポーネントには、カプセル化コンポーネントとリンク制御プロトコル (LCP) が含まれます。リンクが確立されると、LCP はリンクの確立、構成、テスト、および設定とオプションのネゴシエーションを担当します。 LCP では、構成を自動化してエンドポイント間の正しいインターフェイス ネゴシエーションを保証することもできます。これは PPP の強みです。
PPP は、チャレンジ ハンドシェイク認証プロトコル (CHAP) とパスワード認証プロトコル (PAP) を含むハンドシェイク プロセスを通じて接続のセキュリティを検証します。
データ パケットのパッケージ化と送信
PPP を使用すると、データを物理層で効率的にカプセル化できるようになり、複数のネットワーク プロトコルで使用できる拡張性が維持されます。各データ パケットには、データの整合性と信頼性を確保するためのデータ ペイロード、チェック シーケンスなどの複数のフィールド情報が含まれています。さらに、PPP は状況に応じてトラフィックを複数のリンクに分散できるため、効率がさらに向上します。
障害とサイクルの検出
PPP には、ループ接続の問題を検出できる「マジック ナンバー」と呼ばれる機能があります。リンク制御プロトコルにマジック ナンバーを含むメッセージを送信することにより、システムはループがあるかどうかを識別できるようになります。この機能により、PPP は古いプロトコルに比べて大幅に強化されています。
PPP は、すべてのデータ パケットの整合性チェックを可能にし、理想的とは言えない条件下でもデータの効率的な送信を保証するように設計されています。
PPP 拡張プロトコル
PPP は IP データの送信に限定されず、さまざまなネットワーク層プロトコルもサポートします。複数のネットワーク層プロトコルを設定するプロセスでは、各プロトコルに独自のネットワーク制御プロトコル (NCP) があり、ユーザーは必要な機能と設定を柔軟に選択できます。
今後の展望
インターネットの進歩に伴う IP プロトコルの変革により、PPP は将来的にも重要な役割を果たすことができるようになります。 IPv4 が IPv6 に徐々に置き換えられるということは、PPP が新しいプロトコルへの適応性とサポートを強化する必要があることを意味します。これは技術的な問題だけではなく、インターネットの将来のパターンに関連する課題でもあります。
結論
一般に、PPP は、古いダイヤルアップ接続のサポートを提供するだけでなく、今日のネットワーク テクノロジの基礎を築く基本的かつ重要なテクノロジです。テクノロジーが進歩するにつれて、変化するニーズに対応するために PPP がどのように進化し続けるかは、検討する価値のある問題となるでしょう。
