源自廣域網點對點直連　PPPoE與PPPoA協定剖析

PPPoE是Point to Point Protocol over Ethernet的縮寫，這個網路協定的用途是用來在乙太網路（Ethernet）中封裝PPP的資料（Frames）。因為PPPoE協定整合了PPP協定，所以這個協定提供了一般乙太網路沒有提供的身分驗證、加密功能以及資料壓縮功能等等。

而PPPoA是運作在所謂的ATM網路環境，這裡的ATM指的是Asynchronous Transfer Mode，也就是非同步傳輸模式。這篇文章主要以PPP協定的角度出發，帶出乙太網路，然後介紹PPPoE協定和PPPoA協定。

PPP協定簡介

一開始先介紹PPP協定，畢竟不是每個人都已經了解何謂PPP協定。PPP協定是很普遍被使用的廣域網路協定，PPP（Point to Point Protocol）如同名稱所示，該協定是指點對點的網路協定，通常用於兩個網路節點的直接連接，例如用於兩台電腦透過電話線的網路連接，不過目前最被普遍使用的是用於寬頻網路連線上。

像現在，很多ADSL網路服務供應商（ISP）會提供使用者用PPP協定的方式撥接到網路服務供應商，然後連上網際網路。以前，一般會使用SLIP（Serial Line Internet Protocol）協定，此協定是使用TCP/IP協定的點對點串列連線的標準。SLIP協定是很久以前的協定了，主要用在串列埠與數據機之間的連線，現在慢慢已經都用PPP協定來取代舊有的SLIP協定。

▲圖1 PPP協定運作架構。

圖1顯示了PPP協定的運作架構，在這個網路架構圖內，中間兩台路由器使用PPP協定，之間的通訊採用PPP協定的資料封裝，而左邊的部分有三台電腦，分別採取不同的網路協定與使用PPP協定的路由器互相連接，由圖中可以看出PPP協定其中一個重要的特性是可以與各種不同的網路協定互相整合。左邊三個電腦，即使使用AppleTalk、Novell IPX或是TCP/IP協定，都可以同時和使用PPP協定的路由器連接並使用。而中間這台路由器為了要銜接來自左邊各種不同網路協定的封包，PPP協定會使用NCP（Network Control Protocol）來負責上層資料的封裝過程。

另外，PPP協定還有一個重要的部分是LCP（Link Control Protocol），LCP是負責底層線路控制與連接等等的過程，因此LCP是PPP協定中最重要的部分。

若要設定使用PPP協定的路由器，可透過以下這些實體介面來連接設定：

1. 非同步Serial介面

2. 同步Serial介面

3. 高速Serial介面（High Speed Serial Interface，HSSI）

4. 整合服務數位網路（ISDN）

PPP協定的階層式架構

PPP協定使用階層式的架構，所以可以使用：

1. 同步實體媒介

2. 非同步實體媒介

3. 整合服務數位網路（ISDN）

PPP協定主要運作於OSI網路七層中的第二層，也就是Data Link Layer，亦即資料連結層。在PPP協定中的階層式架構，主要分成兩層，上層為NCP（Network Control Protocol），下層為LCP（Link Control Protocol）。

上層的NCP主要工作是負責認證等等的工作，並且與OSI網路架構的第三層協同運作，也因為NCP，PPP協定才能與各種不同的網路協定做整合。而下層的LCP則是負責建立資料連結的連線，PPP協定提供不少種類的設定給LCP，以便建立資料連結的連線，主要內容是協調點對點的網路連線以及檢查網路封包訊框等設定。

何謂PPP協定的認證協定

接下來介紹PPP協定的認證（Authentication）方式，PPP協定所使用的認證協定有PAP協定和CHAP協定，但是PAP協定和CHAP協定有什麼不同的地方呢？哪一種協定會比較好呢？這裡會分別就這兩種認證協定加以介紹。

PAP認證協定

PAP認證協定是一種雙向握手（Two Way Handshake）協定，透過雙向握手的流程讓遠端的電腦或網路設備進行辨識（Identity）認證的工作。剛剛提到，一旦網路連線建立，而且認證協定被決定了之後，就代表連線之雙方的連線可進入認證確認的階段。因此，認證的發生時間，是在PPP協定連線建立之後就進行的。進行時，遠端的電腦或是網路設備會不斷地發送帳號和密碼到Cisco路由器，這樣的發送過程會一直持續，直到這個認證被接受或是這個PPP連線被中斷為止。