PPPoE VS DHCP：違いとは
著者 Moore
日付 03/24/2022
PPPoEとDHCPは、通信業界で議論されてきたまったく異なる2つのプロトコルです。この2つのプロトコルではIPアドレスの割り当て方式が異なります。PPPoE（Ethernet上のポイントツーポイントプロトコル）は一般にISPへの接続に使用され、DHCP（動的ホスト構成プロトコル）はクライアントコンピューターがIPアドレスを取得するように構成できます。どちらにもそれぞれ異なる長所と短所があります。では、PPPoE接続とDHCP接続のどちらを選ぶべきでしょうか。この記事を通じて、両者の違いをより詳しく理解できます。
PPPoEとは何ですか？
PPPoEネットワークプロトコルは、PPP（Point-to-Point Protocol）フレームをEthernetフレーム内にカプセル化することで機能します。これにより、LAN内の複数ユーザーを可能にするEthernetプロトコルをサポートすることに加え、認証と暗号化を備えたPPPを利用できます。PPPoEアーキテクチャには、PPPoEクライアント、PPPoEサーバー、ホスト、ADSLモデム、およびその他のデバイスが含まれます。QSFPTEK キャンパススイッチ PPPoE 機能を搭載しています。
図1：PPPoE 基本
PPPoE、動的IP、静的IPの意味
PPPoEを使用すると、コンピューターはEthernet経由でモデムに接続し、通信できます。IPアドレスは静的IPと動的IPに分けられ、この2つは関連する概念です。通常、インターネットに接続するにはIPアドレスが必要です。静的IPアドレスの場合、サーバーがそのIPアドレスを予約することを意味します。このネットワークでは、接続または切断した回数にかかわらず、IPアドレスは変わりません。一方、動的アドレスの場合、サーバー上のISPが自動的にアドレスを割り当て、動的IPではIPアドレスのプールが確保されます。 IPアドレスが必要になると、そのプールからランダムに1つが割り当てられます。切断して再接続した際、IPアドレスは同じ場合もあれば、ISPによって新しいアドレスが割り当てられる場合もあります。
PPPoEの動作プロセス
無数のエンドユーザーが同一の物理接続を使用するBRASでは、このBRASがISPネットワークを介してブロードバンドリモートアクセス装置との間のトラフィックを処理し、PPPoEによってどのトラフィックがどのユーザーに割り当てられるべきか、したがってどのユーザーに課金すべきかを把握できます。PPPoEの動作プロセスには、一般に2つの主要なフェーズがあります。
検出フェーズ - このフェーズでは、PPPoE加入者がローカルEthernet MACアドレスを識別してセッションIDを確立します。また、ホストは複数のPPPoEサーバーを配置し、加入者がその中から1つを選択できるようにします。
セッションフェーズ - ディスカバリーフェーズが完了すると、ホストと選択されたサーバーの両方がEthernet上でポイントツーポイントプロトコルを使用できるようになります。その後、PPPoE接続により、PPPリンク上でPPPoEヘッダー内のデータを転送できます。個々のユーザーと遠隔サイトの間で接続が確立されると、この接続を監視でき、ユーザーの請求書がPPPoEによって生成および記録されます。
DHCPとは何を意味しますか？
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)は、Internet Protocol (IP)ホストに対して、IPアドレスや、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイなどの設定に必要なその他の関連情報の自動割り当てをサポートするクライアント／サーバープロトコルです。DHCPは、Bootstrap Protocol (BOOTP)に基づくInternet Engineering Task Force (IETF)標準としてRFC 2131および2132で定義されており、DHCPには多くの実装上の詳細があり、このプロトコルと共有されています。DHCPはBOOTPよりも複雑で強力です。QSFPTEK S7600シリーズデータセンタースイッチ DHCPスヌーピング機能を搭載しています。
図2：DHCPの基礎
IPアドレスを割り当てる3つの異なるDHCPメカニズム
自動割り当て: DHCP serverはクライアントホストに永続的なIPアドレスを割り当てます。DHCP clientがDHCP serverからこのIPアドレスを正常にリースすると、その後は繰り返し割り当てる必要なく、このアドレスを永続的に使用できます。
動的割り当て: DHCPサーバーによってホストに割り当てられるIPアドレスには有効期限があり、この期間が経過した後、またはホストがこのIPアドレスを放棄することを選択した場合、このIPアドレスは他のホストに割り当てられます。
手動割り当て: このモードでは、ネットワーク管理者がクライアントのIPアドレスを設定し、DHCPは割り当てられたIPアドレスをクライアントホストに通知する役割のみを担います。
3種類のアドレス割り当て方式のうち、クライアントが不要になったアドレスを再利用できるのは動的割り当てだけです。これは現在、通信事業者が最も一般的に使用している方式でもあります。
DHCPの動作プロセス
ステップ1：Clientは、IPアドレスを提供できるDHCP Serverを検出するために、LAN上でDHCP Discoverパケットを送信します。
ステップ2：Discoverパケットを受信すると、利用可能なDHCP ServerはDHCP Offerパケットを送信してClient側に応答し、IPアドレスを提供できることをClient側に通知します。
ステップ3: Offerパケットを受信した後、Client-sideはIP割り当てを要求するためにDHCP Requestパケットを送信します。
ステップ4：DHCPサーバーがACKパケットを送信して情報を確認します。
PPPoEとDHCPの違いは何ですか？
どちらもIP配布プロトコルですが、両者には大きな違いがあります。
PPPoEとDHCPの主な違いは、インターネットをいつ設定するかです。前者はインターネットに接続する前に適切に設定する必要がありますが、DHCPはISPサーバーによって自動的に割り当てられ、ユーザーが事前にコンピューターを設定する必要はありません。DHCP接続はユーザーにとってプラグアンドプレイで利用できます。したがって、DHCPを使用してISPに接続することで、PPPoE関連の問題を解決できます。
ネットワーク認証の面でも、両者には違いがあります。DHCPは認証を必要とせず、ネットワークをオンにした時点ではIPは常に不明であり、IPアドレスに接続できるようになるには、DHCPサーバーがインターネットIPアドレスを割り当てるのを待つ必要があります。PPPoE接続を使用する場合は、最初に認証を受ける必要があり、正しいアカウントパスワードを入力すると、有効なIPアドレスを取得できます。
PPPoEは、多数のホストで1つのネットワーク単位を構成できるため、一般にコミュニティ、ビル、キャンパスで使用されます。また、ADSLブロードバンドのアクセス方式ではPPPoEプロトコルが使用されます。一方、DHCPは通常、企業のLANやインターネットでIPアドレスを動的に割り当てるために使用されます。
PPPoEとDHCP、どちらを選ぶべきか？
上記のPPPoEとDHCPに関する説明を通じて、どちらもユーザーをインターネットに接続するものであることがお分かりいただけたでしょう。しかし、用途に応じて、この2つの異なるインターネット接続をどのように使い分ければよいのでしょうか。ここでは、PPPoEとDHCPの相違点をいくつか紹介します。
この表を分析すると、PPPoEはDHCPよりも複雑であることが簡単にわかります。では、DHCPよりもPPPoEインターネット接続を選択した方がよいのでしょうか？必ずしもそうではありません。
安全なネットワークアクセス環境が必要な場合、PPPoEはログインおよび認証メカニズムを提供し、ネットワークのセキュリティレベルを高めて帯域幅を保護できます。別の特殊なケースでは、たとえばISPは通常、多数のダイヤルアップユーザーにネットワークサービスを提供する必要があり、その場合もPPPoEが唯一の手段です
キャンパスネットワークを構築する際、PPPoEは必須ではありません。ユーザーにIPアドレスを割り当てる機能はありますが、実装がより複雑なため、DHCPの方が適しています。
結論
この記事では、PPPoEとDHCPの違いをいくつかの観点から比較します。両者は用途と機能が異なるため、どちらが優れているとは言えません。また、両者の適用範囲はほとんど重複していません。PPPoEとDHCPを区別する鍵は、IPアドレスの割り当て方法にあります。PPPoEでは、まず正しいアカウントとパスワードを使用してログインする必要がありますが、DHCPではIPアドレスが自動的に割り当てられるのを待つだけです。インターネット関連の知識や光モジュールに関する知識についてさらに詳しく知りたい場合は、QSFPTEKの技術チームにご相談ください。最も専門的な技術サポートをご提供いたします！
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