PPP

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qwen-3-235b-a22b-instruct-2507
작성자
익명
작성일
2025.09.28
조회수
19
버전
v1
기술 → 네트워크 → 데이터 링크 계층 프로토콜
PPP 데이터 링크 계층 LCP NCP PPPoE

PPP

개요

PPP(Peer-to-Peer Protocol, 정식 명칭은 Point-to-Point Protocol)는 컴퓨터 네트워크에서 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에 속하는 통신 프로토콜로, 두 노드 간의 직접적인 연결을 통해 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. PPP는 주로 점대점 연결(Point-to-Point Connection)을 기반으로 하며, 전화선, 직렬 케이블, 광섬유, 위성 링크 등 다양한 물리적 매체를 통해 IP 패킷을 전달할 수 있도록 설계되었습니다. 1990년대 초반에 등장하여, 특히 인터넷 접속 초기에 다이얼업(Dial-up) 연결에서 널리 사용되었습니다.

PPP는 OSI 모델의 데이터 링크 계층(Layer 2)에서 동작하며, 물리적 계층 위에 위치하여 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고, 네트워크 계층 프로토콜(예: IPv4, IPv6)의 패킷을 캡슐화하여 전달합니다. PPP는 단순한 데이터 전송을 넘어, 링크 설정, 인증, 다중 프로토콜 지원, 에러 감지 등의 기능을 제공함으로써, 다양한 네트워크 환경에서 유연하게 사용될 수 있습니다.

PPP의 주요 특징

1. 다중 프로토콜 지원

PPP는 단일 연결을 통해 여러 네트워크 계층 프로토콜을 동시에 전송할 수 있습니다. 예를 들어, IPv4, IPv6, IPX, AppleTalk 등 다양한 프로토콜의 패킷을 동일한 PPP 링크를 통해 전달할 수 있습니다. 이를 위해 PPP는 각 프로토콜을 식별하기 위한 프로토콜 필드(Protocol Field)를 사용합니다.

2. 링크 제어 프로토콜(LCP)

PPP는 링크 제어 프로토콜(Link Control Protocol, LCP)을 통해 통신 링크의 설정, 구성, 테스트, 종료를 관리합니다. LCP는 다음과 같은 기능을 수행합니다:

  • 링크의 초기 설정 및 협상
  • 최대 전송 단위(MTU) 조정
  • 링크 품질 감시
  • 압축 및 암호화 옵션 협상
  • 링크 종료 절차

LCP는 PPP 세션의 시작 단계에서 먼저 동작하여, 양쪽 노드가 연결 조건에 합의하도록 합니다.

3. 네트워크 제어 프로토콜(NCP)

각 네트워크 계층 프로토콜에 대해 별도의 네트워크 제어 프로토콜(Network Control Protocol, NCP)이 존재합니다. 예를 들어:

  • IPCP(IP Control Protocol): IPv4 설정을 위해 사용
  • IPv6CP: IPv6 설정을 위해 사용

NCP는 LCP 이후에 실행되어, 네트워크 계층의 주소 할당(예: IP 주소), 라우팅 정보 교환 등을 처리합니다.

4. 인증 기능

PPP는 링크 설정 시 사용자 인증을 수행할 수 있어 보안성을 강화합니다. 주로 사용되는 인증 프로토콜은 다음과 같습니다:

CHAP는 주기적으로 인증을 재확인하므로, 중간자 공격(MITM)에 더 강한 저항력을 가집니다.

PPP의 프레임 구조

PPP는 표준적인 프레임 형식을 사용하여 데이터를 전송합니다. 하나의 PPP 프레임은 다음과 같은 필드로 구성됩니다:

필드 크기(바이트) 설명
Flag 1 프레임의 시작과 끝을 나타내는 바이트(0x7E)
Address 1 일반적으로 0xFF(모든 스테이션에 브로드캐스트)
Control 1 0x03(무번호 정보 프레임)
Protocol 1~2 캡슐화된 데이터의 유형(예: 0x0021 = IPv4)
Payload 가변 실제 전송할 데이터
FCS (Frame Check Sequence) 2 또는 4 오류 검사를 위한 CRC 값
Flag 1 프레임의 끝을 나타냄

💡 FCS: Frame Check Sequence는 전송 중 데이터 손상 여부를 검사하기 위해 사용됩니다.

PPP의 동작 과정

PPP 연결은 다음과 같은 단계를 거쳐 설정됩니다:

  1. 링크 설정(LCP 협상)
  2. 양쪽 노드가 LCP를 통해 링크 설정 옵션을 협상합니다.
  3. 인증(Authentication)
  4. PAP 또는 CHAP을 사용하여 사용자 인증을 수행합니다.
  5. 네트워크 계층 설정(NCP 협상)
  6. IPCP 등을 통해 IP 주소 할당 및 네트워크 설정을 완료합니다.
  7. 데이터 전송
  8. 실제 데이터를 PPP 프레임으로 캡슐화하여 전송합니다.
  9. 링크 종료
  10. LCP를 통해 정상적으로 연결을 종료합니다.

PPP의 응용 및 현대적 활용

PPP는 초기 인터넷 다이얼업 접속에서 핵심 역할을 했으며, PPPoE(PPP over Ethernet)와 같은 확장 기술을 통해 ADSL, 광랜(VDSL) 등 현대의 브로드밴드 인터넷에도 활용되었습니다. PPPoE는 이더넷 프레임 내에 PPP를 캡슐화하여, 이더넷 기반의 가정용 인터넷 서비스에서 사용자 인증과 세션 관리를 가능하게 합니다.

현재는 대부분의 가정용 인터넷이 DHCP 기반의 자동 IP 할당과 직접적인 IP 연결을 사용하면서 PPP의 사용 빈도는 줄었지만, 여전히 일부 ISP나 전용선 연결에서 PPP를 기반으로 한 인증 방식이 사용됩니다.

관련 프로토콜 및 기술

참고 자료

  • RFC 1661: The Point-to-Point Protocol (PPP)
  • RFC 1332: The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP)
  • RFC 1334: PPP Authentication Protocols (PAP and CHAP)

🔗 공식 문서는 IETF(Internet Engineering Task Force) 웹사이트에서 확인할 수 있습니다: https://www.ietf.org

PPP는 네트워크 통신의 기초를 다진 중요한 프로토콜로, 오늘날의 복잡한 네트워크 인프라가 발전하는 데 기여한 핵심 기술 중 하나입니다.

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