1. PPPoE (Point to Point Protocol over Ethernet)
ㅇ Ethernet 상에서 PPP 프로토콜 서비스를 이용하게 하는 기술
- 이더넷 프레임의 데이터 부분에, PPP 프레임이 캡슐화되어 전송됨
2. PPPoE 특징
ㅇ (기존 Ethernet 인프라 활용) + (가입자별 Session 관리) 가능
* 즉, Ethernet의 브로드캐스트 특성(1:多)과 PPP의 인증,세션 관리 기능(1:1)을 결합
- PPP 제공 기능
. 사용자 인증 (PAP, CHAP)
. IP 주소 할당
. 링크 설정 및 종료 (LCP)
. 네트워크 계층 설정 (NCP, IPCP 등)
. 과금 및 계정관리 (Accounting), 접속 관리
- [참조] -> Point-to-Point Protocol (PPP)
ㅇ 주요 용도
- xDSL(ADSL, VDSL)
- FTTH(Broadband Access)
- 일부 광가입자망 및 브로드밴드 인터넷 서비스에서 널리 사용
3. PPPoE 프레임 구조 ☞ PPPoE 프레임 참조
ㅇ Data = PPPoE Header + PPPoE Payload
- PPPoE Header (6 Byte)
. VER (4 bit), TYPE (4 bit), CODE (8 bit), SESSION_ID (16 bit),
LENGTH (16 bit)
4. PPPoE 동작 과정
ㅇ Discovery 상태
- Ethernet 브로드캐스트를 이용하여,
. Access Concentrator(AC)를 탐색
. 적절한 AC 선택
. SESSION_ID 획득
- 즉, 단말측에서 망측의 집중장치(AC,Access Concentrator : 통상 NAS를 의미)에 대한,
. Ethernet MAC 주소 및 PPPoE SESSION_ID 를 획득하는 과정
- 망쪽에는 여러 AC들이 있을 수 있으며, Discovery 과정이란,
. 이들로부터 특정 AC를 선택하여, 그 주소를 획득하는 과정
- 이 과정은, 일반적으로 클라이언트/서버 관계로 이루어짐
ㅇ PPP 세션 상태
- Discovery 과정이 완료되고, 단말(호스트) 및 선택된 Access Concentrator 간에,
. 이더넷 상에서 Point-to-Point 연결이 설정된 상태
- 이 상태는 서로간에 점대점으로써, Peer-to-Peer 관계임
ㅇ PPP 세션 종료
- PADT (PPPoE Active Discovery Terminate)
. 어느 한쪽이 세션 종료 요청
. SESSION_ID 해제
. PPP 연결 종료
※ 전체 과정 요약
- Discovery : PADI → PADO → PADR → PADS
- 세션 : LCP → Authenticatio (PAP / CHAP) → NCP(IPCP) → IP Data
- 종료 : PADT
5. Discovery 과정에 대한 상세한 설명
----- PADI ------->
단말 <---- PADO -------- AC(Access Concentrator)
----- PADR ------->
<---- PADS --------
ㅇ PADI (PPPoE Active Discovery Initiation)
- 단말(호스트) 측에서 망쪽 AC의 MAC 주소를 알아내기 위하여,
- PADI라는 프레임을 최초로 브로드캐스트(방송) 함
ㅇ PADO (PPPoE Active Discovery Offer)
- 망측 AC가 PADI에 대한 응답으로 자신의 MAC 주소를 알려주는 프레임
- 이때, 망측에서는 여러 개의 AC로부터 응답되어질 수 있음
ㅇ PADR (PPPoE Active Discovery Request)
- 단말은 여러 응답 PADO로부터 적합한 하나의 AC를 선택하고,
- 이를 향하여 PADR를 송신
ㅇ PADS (PPPoE Active Discovery Session Confirm)
- 망측의 선택된 AC로부터 PADR에 응하여 최종적으로 확인을 뜻하는,
- PADS를 송신함으로써 Discovery 과정이 종료됨
6. 관련 장비
ㅇ (서버) : Access Concentrator (AC)
- PPPoE 세션을 종단(Termination)하는 장치
- 통상, BRAS(Broadband Remote Access Server)
또는 BNG(Broadband Network Gateway) 기능을 수행
ㅇ (클라이언트) : Host
- PPPoE Client를 실행하는 가입자 단말 또는 공유기
7. 관련 표준
ㅇ RFC 2516 : A Method for Transmitting PPP over Ethernet
ㅇ RFC 4938 : PPP over Ethernet (PPPoE) Extensions
ㅇ RFC 2684 : Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaptation Layer 5 (RFC 1483 대체)