PPP(Point-to-Point Protocol)

 

PPP(Point-to-Point Protocol) 란

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네트워크 분야에서 두 노드 간의 직접적인 연결(통신)을 위해 사용되는 데이터 링크 레이어(2계층) 프로토콜로, 인증/암호화를 통한 전송 및 데이터 압축 기능을 지원함

 

 

 

구성요소

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PPP 에서는 통신 시작 전 커넥션을 확립해야 하고 이 때, 인증과 압축 등을 설정하게 되는데 LCP, NCP가 그러한 기능을 지원하며, LCP의 경우 상위층에 의존하지 않고, NCP 의 경우 상위층에 의존함

 

LCP (Link Control Protocol)

PPP 의 개설, 유지, 종료, 시험 등을 담당하는 프로토콜로, 최대 프레임 길이, 인증 프로토콜 (*PAP, CHAP) 등을 결정하며, 직렬 연결 회선을 제어/관리 함

 

예를 들어, 링크에 루프가 발생하는 등 오류가 발생하면 이를 탐지해 인터페이스를 shutdown 시키고 더 나은 경로로 패킷을 이동시키며, 라우터와 라우터 간 여러 개의 링크로 구성된 경우 트래픽 로드를 분산시키는 등의 일을 함

 

NCP (Network Control Protocol)

서로 다른 네트워크 계층(3계층) 프로토콜의 사용과 세부적인 제어 및 캡슐화를 가능하게 함

상위층인 IP 인 경우 NCP는 IPCP 이며, IPCP 에서는 IP 주소 설정이나 TCP/IP 헤더 압축여부 등의 정보를 주고 받음

 

Encapsulation (캡슐화)

직렬 데이터 링크 상에서 3계층 패킷을 캡슐화 하며 이때, HDLC 방식에 기초한 프레임화 기법을 사용함

 

 

 

 

 

Frame

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HDLC vs PPP frame

 

Flag

항상 01111110 (0x7E, 126) 로 세팅되며 프레임의 시작과 끝을 나타냄

 

주소

항상 11111111 (0xFF, 255) 로 세팅됨

(이는 다중 접속이 가능한 HDLC에서 유래된 것으로 PPP는 두 노드 간 직접 링크이므로 주소 필요없음, 보통 모든 노드를 가리키는 브로드 캐스트 주소 값)

 

제어필드

항상 00000011 (0x03) 로 세팅됨

(HDLC에서는 이 필드를 여러 용도로 사용하지만, PPP에서는 HDLC에서의 번호 없는 정보(unnumbered information) 값으로 세팅)

 

프로토콜 필드

프레임 내부의 정보 필드에 담겨있는 프로토콜에 대한 언급

 

 

CRC

주소 + 제어 + 프로토콜 필드 + 정보데이터 + 패딩 필드를 이용하여 계산됨

 

 

 

 

 

PPP 인증기능 (PAP, CHAP)

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PAP (Password Authentication Protocol)

원격지 노드에게 신원확인 시 평문 ID, 암호 사용해 인증하는 단순한 2-way handshaking protocol 로, 인증 요청 및 응답 2개의 절차만 있으며 평문 데이터가 오가기에 보안 상 취약함

 

 

 

출처 : https://www.thenetworkdna.com/2020/12/introduction-to-p2p-authentication-pap.html, Fig 1.2- PAP- Password Authentication Protocol

 

 

 

CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol)

PAP 보다 보안이 강화된 프로토콜로, 원격지 노드의 신분을 3단계로 인증하며(3-way-hanshaking protocol), 해쉬함수를 이용해 데이터를 암호화 함

 

 

출처 : https://www.thenetworkdna.com/2020/12/introduction-to-p2p-authentication-pap.html, Fig 1.2- PAP- Password Authentication Protocol , Fig 1.1-CHAP- Challenge Handshake Authentication Protocol

 

Challenge 

인증 서버가 클라이언트에게 랜덤한 Challenge 메시지 보내고 그에 대한 응답 요청함

 

Response

클라이언트가 Challenge 메시지와 자신의 암호를 이용해 해쉬함수를 사용하여 계산한 결과 값(해쉬값)을 보냄

 

Accept/Reject

인증서버에서 값 일치여부에 따라 응답함

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[출처]

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%90%EB%8C%80%EC%A0%90_%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9C

점대점 프로토콜 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

https://medium.com/@lyoungh2570/ppp-point-to-point-protocol-9672c9cf0cec

PPP(Point to Point Protocol)

https://steemit.com/kr-science/@wonnieyoon/it-story-point-to-point-protocol-ppp

[it-story] Point - to - Point Protocol(PPP)은 도대체 무엇일까? — Steemit

https://m.blog.naver.com/zxzx4342/221835658133

PAP과 CHAP이란?

http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?m_temp1=2229 

PPP 일반 프레임