pppoe چیست و چه کاربردی دارد؟

در دنیای امروز اکثر ISP ها (ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت) به کاربران خود اینترنت پهن‌باند (Broadband) ارائه می‌کنند و بسیاری از آن‌ها برای این کار از فناوری PPPoE (پروتکل نقطه به نقطه روی اترنت) استفاده می‌کنند. اما pppoe چیست؟

PPPoE یک پروتکل شبکه برای کپسول‌گذاری است و راهی سریع و آسان برای اتصال پرسرعت تعداد زیادی کاربر به یک ISP واحد فراهم می‌کند. برخی از کاربران با اینکه مراحل پیکربندی اتصال PPPoE را خود در خانه انجام می‌دهند، هنوز نمی‌دانند PPPoE چیست یا چه ماموریتی دارد. تا انتهای این مقاله همراه ما باشید تا با مفهوم PPPoE، ساختار، کارکرد، مزایا و معایب آن آشنا شوید.

مفهوم PPPoE چیست؟ آشنایی با ساختار و عملکرد اولیه

PPPoE مخفف Point-to-Point Protocol over Ethernet به معنی پروتکل نقطه به نقطه روی اترنت است.

است. این پروتکل شبکه از پروتکل قدیمی دیگری به نام PPP یعنی پروتکل نقطه به نقطه مشتق شده و هدف آن مدیریت نحوه انتقال داده‌ها روی شبکه‌های اترنت (شبکه های سیمی) است.

PPPoE به ما اجازه می‌دهد با استفاده از شبکه اترنت، یک اتصال سرور واحد را بین چند مشتری به اشتراک بگذاریم. در نتیجه چندین مشتری می‌توانند به طور موازی به یک سرور ISP (فروشنده اینترنت) متصل شوند و از خدماتش استفاده کنند.

به‌عبارت ساده‌تر نسخه مدرن اتصالات پر سروصدای دایل آپ (Dial-Up) است که یک دهه قبل از محبوبیت بالایی برخوردار بود. البته مزیت‌های دیگری مثل احراز هویت، رمزگذاری و فشرده‌سازی داده‌ها فراهم می‌کند. همچنین برای اعمال محدودیت‌های پهنای باند یا فیلتر کردن ترافیک شبکه، یک شناسه و رمز عبور منحصر به فرد است در اختیار فرد قرار مي‌گیرد که ترافیک کاربر را شناسایی، اندازه‌گیری و حتی فیلتر می‌کند.

تاریخچه PPPoE

اما بپردازیم به اینکه تاریخچه pppoe چیست و چه زمانی برای اولین بار معرفی شد.

PPPoE اولین بار توسط Redback Networks و RouterWare در دهه ۲۰۰۰ توسعه یافت و در عرض چند سال محبوبیت زیادی یافت. تا قبل از دهه ۲۰۰۰ پروتکل PPP بسیار رایج بود. اما گذشت و درخواست کاربران برای اینترنت و تکنولوژی روز‌به‌روز بیشتر شد. امروز اتصال به اینترنت با سرعت ۲۸ یا ۵۶ کیلوبیت بر ثانیه برای کاربران غیرقابل قبول است.

همچنین یک ضعف مهم پروتکل قدیمی PPP امکان اتصال یک کامپیوتر خانگی به سرور ISP بود. اما از آنجایی که شرکت‌ها و خانواده‌ها هر دو خواستار اتصال چندین کامپیوتر و دستگاه به طور همزمان به اینترنت بودند و از آنجا که گسترش و پیشرفت اینترنت روز به روز نیاز به سرعت بالاتر را بیشتر می‌کرد، پروتکل PPPoE متولد شد.

PPPoE چگونه کار می‌کند؟

فرآیند عملکرد pppoe از دو مرحله کشف (discovery) و جلسه (session) تشکیل می‌شود. هدف از مرحله کشف به‌دست آوردن آدرس مک (MAC) اترنت انتهای ترمینال pppoe و ایجاد یک شناسه جلسه منحصربه‌فرد است. بعد از آنکه مرحله کشف با موفقیت به پایان می‌رسد، هم میزبان و هم متمرکزکننده دسترسی (Access Concentrator) به اطلاعات لازم برای ساخت اتصالات ppp دسترسی دارند.

هنگامی که یک جلسه PPP ایجاد شد، هم میزبان و هم متمرکزکننده دسترسی باید منابعی به رابط مجازی PPP تخصیص دهند.

متمرکز کننده دسترسی (Access Concentrator) در pppoe چیست؟

بسیاری از ISP ها برای هدایت اتصالات PPPOE از متمرکز‌کننده‌های دسترسی کمک می‌گیرند. به کمک این دستگاه‌ها می‌توان تعداد زیادی کاربر را به شبکه متصل کرد، بی‌آنکه نیاز باشد برای هر یک از آن‌ها یک اتصال اختصاصی اجرا شود.

با کلیک روی آیکن متمرکزکننده دسترسی، مودم DSL به شبکه متصل می‌شود، یک آدرس IP دریافت می‌کند و کاربر آنلاین می‌شود. سیستم‌های مختلف از روش‌های متفاوتی برای حفظ و قطع این اتصالات استفاده می‌کنند. مثلا ممکن است دسترسی کاربران را بعد از یک دوره زمانی مشخص قطع کنند یا اگر اتصال اینترنت کاربر مدتی قطع شد، دسترسی او را قطع می‌کنند.

 در بیشتر موارد، کاربران می توانند با کلیک مجدد روی آیکن Access Concentrator دوباره به سیستم متصل شوند.

یک مثال از کارکرد PPPOE و تفاوتش با PPP

PPP که نوع قدیمی‌تری است، تنها امکان یک به یک را فراهم می‌کرد و اجازه اضافه شدن کاربرهای دیگری را به ارتباط نمی‌داد؛ در حالی که PPPOE می‌تواند چندین کاربر مختلف را به سرور متصل کند و ارتباط چندگانه را فراهم نماید. برای درک روشن‌تر، می‌توانید فرض کنید که ارتباط PPP شبیه به گفتگوی دو نفره با تلفن است؛ در این شرایط سایر افراد نمی‌توانند به طور جداگانه به گفتگو ملحق شوند و در صورت نیاز باید حتما همه افراد پشت یکی از دو خط تلفن مستقر شوند و ارتباط تنها به صورت یک به یک است؛ اما عملکرد PPPOE به گونه‌ای است که امکان اتصال چند نفر به طور همزمان را به سرور فراهم می‌کنند و مثل این است که چند نفر بتوانند به طور جداگانه و با تلفن‌های خود با یکدیگر گفتگو کنند.

تفاوت PPPOE با PPP

مهم ترین تفاوت‌های بین PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) و PPP (Point-to-Point Protocol) را در قالب یک جدول برای شما آماده کرده‌ایم تا بیشتر با آنها آشنا شوید:

علت اهمیت پروتکل pppoe چیست؟

کاربرانی که با رایانه شخصی یا با دستگاه‌های مشابه تلاش می‌کنند به اینترنت متصل شوند، باید ابتدا به یک روتر متصل شوند. این دسترسی توسط یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی (ISP) ارائه می‌شود و ISP بررسی می‌کند که آیا مشتری اجازه دسترسی به شبکه را دارد یا نه.

زمانی که اینترنت با تکنولوژی ISDN پا به خانه‌های ما گذاشت، از پروتکل PPP برای این بررسی استفاده می‌شد. مودم یا روتر یک اتصال مستقیم به گره ISP می‌ساخت و بعد از تایید ISP، کاربر به اینترنت وصل می‌شد.

PPP علاوه بر بررسی مجوز دسترسی کاربران، به ISP ها امکان می‌داد حجم داده ارسالی و زمان شماره‌گیری را هم تعیین کنند. در نهایت با ظهور DSL و نیاز هر خانواده برای بیش از یک دسترسی به اینترنت، نیاز به یک فناوری جدید احساس می‌شد. این بود که تکنولوژی PPPoE معرفی شد.

مزیت‌های پروتکل PPPoE تقریبا شبیه PPP است؛ با این تفاوت که pppoe از اترنت استفاده می‌کند، همه جا استاندارد است و اتصالات پیچیده و سریع را امکان‌پذیر می‌کند.

مزایای pppoe چیست؟

بعد از آشنایی با مفاهیم اولیه و کارکرد این پروتکل شبکه، بد نیست بدانیم مزایای pppoe چیست و چه امکاناتی ارائه می‌کند.

دسترسی چند دستگاه با یک اتصال به اینترنت

تکنولوژی PPPoE به توسعه DSL و گسترش عمومی اینترنت کمک زیادی کرد. پروتکل قبلی برای خطوط Dial-up مثل ISDN طراحی شده بود؛ در نتیجه باید به‌نحوی تنظیم می‌شد تا با نیاز جدید سازگار باشد. اولین مزیت این پروتکل این است که اترنت به چند دستگاه اجازه می‌دهد با یک اتصال مشابه به اینترنت وصل شوند.

امکان برقراری ارتباط بین دستگاه و POP

در بیشتر موارد، روتر مسئول تماس مستقیم با ارائه‌دهنده اینترنت است. با این حال، به لطف PPPoE این امکان وجود دارد که یک دستگاه به خودی خود با PoP ارتباط برقرار کند. کافی است گذرگاه PPPoE در روتر فعال شود و بعد روتر اجازه اتصال مستقیم دستگاه را صادر می‌کند.

ساده‌سازی درخواست دسترسی کاربر

در کنار این‌ها، مزیت دیگری هست که در PPP هم شاهد بودیم. درخواست دسترسی کلاینت با این پروتکل آسان‌تر می‌شود. روش‌های مختلفی وجود دارند و ساده‌ترین آن‌ها درخواست رمز عبور از طریق پروتکل احراز هویت رمز عبور (PAP) است. ISP از مشتری می‌خواهد رمز عبور مخفی خود را وارد کند تا او را به اینترنت متصل کند. اگرچه این تکنیک کارکرد خوبی دارد؛ کاملا ایمن نیست و ممکن است اشخاص ثالث بتوانند آن را بخوانند.

مهم‌ترین معایب pppoe چیست؟

بعد از آشنایی با مزیت‌های این پروتکل، سوال مهمی که شاید برایتان پیش بیاید این است که معایب pppoe چیست؟ اصلا این تکنولوژی نقطه ضعف دارد؟

در پاسخ باید بگوییم علاوه بر دردسرهای برقراری مجدد اتصالات DSL، برخی از اتصالات PPPOE می‌توانند باعث ایجاد مشکلاتی در تنظیمات شبکه شوند که از جمله معایب این پروتکل محسوب می‌شود.

گاهی اوقات کاربران موقع بارگیری فایل‌های بزرگ با مشکل مواجه می‌شوند که علت می‌تواند عدم توافق MTU یا حداکثر واحد انتقال باشد. این توافق بزرگ‌ترین اندازه بسته که یک اتصال معین می‌تواند مدیریت کند را نشان می‌دهد که معمولا برای سیستم‌های ویندوز به‌طور پیش‌فرض حدود ۱۵۰۰ است.

البته تغییر تنظیمات MTU در صفحه پیکربندی روتر به 1454 گاهی مشکلات انتقال فایل را بهبود می‌بخشد.

ملزومات راه‌اندازی پروتکل pppoe چیست؟

و اما بپردازیم به اینکه ملزومات راه‌اندازی pppoe چیست؟ گر ارائه‌دهنده خدمات اینترنت شما از PPPoE استفاده می‌کند، برای دسترسی به اینترنت حداقل باید موارد زیر را در اختیارتان بگذارد:

• یک شناسه (نام کاربری) و رمز عبور منحصر به فرد برای شما.
• یک مودم-روتر که شما را به شبکه ارائه دهنده خدمات اینترنت متصل کند.

اگر ISP روتری در اختیارتان نگذاشت و خودتان هم تمایلی به خرید آن نداشتید، باید PPPoE را به صورت دستی روی کامپیوتر خود پیکربندی کنید.

PPPoE و DHCP چه تفاوت‌هایی دارند؟

شبکه‌ها از رویکرد DHCP برای تخصیص آدرس IP منحصربه‌فرد به دستگاه‌های مختلف مثل رایانه‌ها، گوشی‌های هوشمند سوئیچ اترنت گیگابیتی و غیره استفاده می‌کنند؛ به‌نحوی که بتوان جریان ترافیک را بدون سردرگمی در شبکه برقرار کرد.

از طرفی پروتکل PPPoE روشی برای کپسوله‌گذاری ترافیک شبکه بر اساس مجوزهای دسترسی (نام کاربری/رمز عبور) است. برای اتصال موفقیت آمیز کاربر به اینترنت، ابتدا PPPoE باید به درستی پیکربندی شود. در حالی که مودم‌هایی که از DHCP استفاده می‌کنند نیازی به پیکربندی ندارند و به‌راحتی قطع و وصل می‌شوند.

همین تعریف ساده نشان می‌دهد که رویکرد DHCP برای اتصال به یک ISP مشکلات PPPOE را از میان برمی‌دارد؛ زیرا به‌عنوان یک رایانه موجود در شبکه نیازی به پیکربندی دستگاه خود ندارید. همه‌چیز را رها کرده و پیکربندی را به سرورهای ISP واگذار می‌کنید.

تفاوت بین PPPoE و IPoE چیست؟

در استفاده گسترده PPPoE و IPoE دو مورد از رایج‌ترین حالات دسترسی کاربر هستند که تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. IPoE یک حالت دسترسی است که در آن بسته‌های IP مستقیماً کپسوله شده و از طریق اترنت منتقل می‌شوند. این پروتکل برای ارائه آدرس‌های IP به DHCP متکی است که البته عملکردهایی همچون لینک‌سازی، تأیید اعتبار کاربر یا نظارت بر پیوندها را ارائه نمی‌دهد و برای ارائه عملکردهای مشابه PPPoE، دو پروتکل DHCP و EAP را ترکیب می‌کند.

از سوی دیگر احراز هویت PPPoE به راحتی قابل مدیریت است و امنیت بالایی دارد. البته ایرادی دارد و آن اینکه دامنه اپلیکیشن شبکه و توسعه خدمات چندپخشی را محدود می‌کند. به این ترتیب PPPoE به‌طور گسترده در خدمات اینترنت پرسرعت (HSI) و خدمات دسترسی به اینترنت پهن باند فیبری مورد استفاده قرار گرفته و دسترسی پخش سریع و راحت را برای کاربران دانشگاه، سازمانی و خانگی فراهم می‌کند.

یکی از مزیت‌های IPoE پشتیبانی از مدیریت دوره اعتبار آدرس‌های IP است. این یعنی می‌توان آن را بدون نیاز به نرم‌افزار مشتری در یک شبکه محلی پیکربندی کرد؛ اما خب برای انجام احراز هویت باید با پروتکل‌های دیگر کار کند. این پروتکل بیشتر در سرویس‌های IPTV و VoIP استفاده می‌شود.

تفاوت PPPoE و IP پویا و IP استاتیک

PPPoE دقیقا همان تکنولوژی‌ای است که اجازه می‌دهد کامپیوتر کاربر از طریق شبکه اترنت با مودم مکالمه کند. آدرس‌ IP پویا و استاتیک هم دو مفهوم مرتبط هستند. همه کاربران برای اتصال به اینترنت به یک آدرس ip نیاز دارند. اگر این آدرس ip ثابت باشد، یعنی یک آدرس برای کاربر رزرو شده و هرچند بار که اتصالش قطع و وصل شود، آدرس ip همان خواهد بود.

اما اگر کاربر آدرس IP پویا داشته باشد، این یعنی ISP از مجموعه آدرس‌های ip که کنار گذاشته، هر بار به‌طور تصادفی یکی را به کاربر اختصاص می‌دهد. این یعنی هر بار که اتصال کاربر قطع و وصل می‌شود، هیچ اطمینانی نیست که مجددا همان آدرس ip قبلی در اختیار او گذاشته شود.

کاربردهای PPPoE در عصر مدرن

در حدود سال 2000، پروتکل PPPoE به دو جهت مورد استفاده قرار گرفت:

• اتصال یک مودم DSL به یک کامپیوتر (جایگزین روش USB). به اصطلاح «PPPoE» (پروتکل سه‌گانه PPPoE روی شبکه اترنت فیزیکی) نامیده می‌شود و هنوز برای اتصال مودم به روترها (در صورت استفاده از PPP) کاربرد دارد.
• اتصال روتر به یک نود شبکه، یک مبدل پروتکل متعلق به ISP یا یک حامل راه دور که به نوبه خود به شبکه IP در ISP ها و سپس به اینترنت متصل می‌شد. اگرچه این پروتکل در حال حاضر صرفا به دلایل تاریخی به‌کار برده می‌شود، از آنجا که ppp بین برخی از ISPها از محبوبیت بالایی برخوردار است و ویژگی‌های مورد انتظار را برآورده می‌کند، وجودش مورد نیاز است.

کلام آخر

اکنون بعد از مطالعه این مقاله می‌دانیم pppoe چیست و ارائه‌دهندگان خدمات اینترنتی، از چه تکنولوژی برای ارائه اینترنت پرسرعت به کاربران استفاده می‌کنند. پروتکل PPPoE به‌عنوان یک پل ارتباطی بین IP و سیستم‌های تک تک کاربران عمل کرده و ارسال بسته‌های داده به‌صورت یکپارچه در سراسر اینترنت را ممکن می‌سازد.

این پروتکل به لطف فرایندهای احراز هویت، فشرده‌سازی و رمزگذاری، امنیت و سرعت کافی را در اختیار کاربران می‌گذارد و نیاز کاربران خانگی به دسترسی با چند دستگاه را به بهترین شکل ممکن پاسخ می‌دهد.

در پایان خواهشمندیم اگر این مطلب برای شما مفید بود یا شما عزیزان اطلاعات بیشتری درباره این پروتکل دارید، نظرات خود را با ما و همراهان ما به اشتراک بگذارید.

سوالات متداول