【セキュリティ】PPP（Point-to-Point Protocol）とは？

はじめに

PPP（Point-to-Point Protocol）は、二点間を直結した通信路でデータをやり取りするためのプロトコルです。
1990年代にダイヤルアップ接続（電話回線＋モデム）で広く使われ、後にADSLや一部のVPN技術（例：PPTPの下層）にも利用されました。

TCP/IPなどのネットワーク層プロトコルを「シリアル回線」「ISDN」「専用線」などで運ぶための データリンク層プロトコル に相当します（OSI参照モデルの第2層）。

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仕組み

PPPは、以下の機能を持っています：

1. フレーミング（Framing）
   データをフレーム単位で区切って転送する仕組み。
   • フラグ（0x7E）でフレーム境界を表す
   • エスケープ処理で透明性を確保
2. 認証（Authentication）
   接続時にユーザー認証を行う機能を備える。
   • PAP（Password Authentication Protocol）
   • CHAP（Challenge Handshake Authentication Protocol）
3. プロトコル多重化
   同じPPPリンク上で、IP・IPX・AppleTalk など複数のネットワーク層プロトコルを運べる。
   → LCP（Link Control Protocol）とNCP（Network Control Protocol）を利用して制御。

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主な利用例

• ダイヤルアップ接続（電話回線＋モデム）
  ISPに接続する標準方式として1990年代に普及。
• ADSL・FTTH初期
  「PPPoE（PPP over Ethernet）」という形で利用。
  → 現在も日本の一部ISPではユーザー認証に使われています。
• VPN技術の基盤
  PPTP（Point-to-Point Tunneling Protocol）は、PPPをGREトンネルに載せる仕組み。
  つまりPPPはVPNの歴史的土台でもある。

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PPPのフレーム構造

PPPフレームは非常にシンプルです。

+--------+---------+---------+---------+-------------+---------+
| Flag   | Address | Control | Protocol|   Payload   |   FCS   |
+--------+---------+---------+---------+-------------+---------+

• Flag: 0x7E
• Address: 0xFF（固定値）
• Control: 0x03（固定値）
• Protocol: 上位プロトコルの識別子（例：0x0021 = IPv4）
• Payload: 実際のデータ
• FCS: フレームチェックシーケンス（誤り検出用）

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PPPの派生技術

• PPPoE（PPP over Ethernet）
  Ethernet上でPPPを動かす。日本のISP契約ではまだ一般的。
• PPPoA（PPP over ATM）
  ADSLで使われた方式。
• PPTP（Point-to-Point Tunneling Protocol）
  PPPをトンネル化した古いVPN方式。今はセキュリティ的に非推奨。

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メリット・デメリット

メリット

• シンプルで実装が容易
• プロトコル非依存（IPに限らず様々なネットワーク層を運べる）
• 認証機能を内蔵

デメリット

• 帯域効率が低い（オーバーヘッドがある）
• 現代の高速ネットワークには向かない
• セキュリティ機能は限定的

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まとめ

PPPは、モデム時代からブロードバンド初期を支えた歴史的プロトコルです。
今日では「PPPoE」や「PPTP」の形でその名残が見られるものの、主役の座はEthernetやWireGuard/OpenVPNといった新しい技術に移っています。

ただし「VPN技術の土台」としてPPPを理解しておくと、なぜVPNが「トンネル化」や「認証」を重視するのかがよくわかります。