PPP(oE) vs Ethernet について

Question

PPPとEthernetの使い分けに関連していくつか質問させてください。
不明瞭な点があればご指摘ください。

現時点の理解

• PPP, Ethernet はともにLayer2(データリンク層)のプロトコルだが、PPPは1:1, Ethernetはセグメント間通信を可能にする(unicastもできる)
• PPPはISPとのやりとりの文脈でよく登場する

質問

1. Ethernetでも1:1通信ができる中、PPPを使う用途としてはどういったものがありますでしょうか？またEthernetでは満たせない要件はどういったものでしょうか？
2. ネットワークを学ぶ中でMACアドレスとIPアドレスがあれば、ARP/RoutingTableを駆使して届けたい先へフレームを届けることができることを理解しましたが、そのどこでISPが登場するのでしょうか？ISPとのやり取りだけは特別なL2通信となる、などが起こり得るのでしょうか？
3. もし２において「ISPとのやり取りだけは特別なL2通信となる」が真だとした場合、家庭のモデムルーターから外へ出ていく通信はすべてISPのサーバーを一度経由してから外へでていく、ということでしょうか？
4. 一般にISPサーバーはCDN/DNSのように各地にedgeサーバーを持っているものなのでしょうか？(仮に3が真だとすると都度ISPサーバーに行く際に距離があると通信に無駄があると感じています)

現時点での私の理解を示した通信経路とプロトコルです。これで認識が正しいか伺えますと幸いです。

PC -----(Ethernet)-┯--- router --(PPPoE)-- ISP server --(Ethernet)-- next router --
iPhone -(Ethernet)-┘

Answer 1

https://milestone-of-se.nesuke.com/nw-basic/ppppppoe/pppoe/

こちらの記事で理解できました。

• 家庭のルーターはPPPoEでPPPoEサーバーとつながる
• 初回においてはPPPoEサーバーはISPに認証を依頼。通ればISPからIPがルーターのWAN側IFに振られる
• その後は家庭のルーターはPPPoEサーバーを経由しつつ外のインターネットへ通信できる

ご回答頂いた方、ありがとうございました。

Answer 2

用途：仮想経路を作成する場合に良く出てきます。PPPoEとか。
Ethernetで満たせない要件：相手が誰かを知らなくても通信できる。
ISPが行うこと：電気供給経路における変電所・電柱トランス的な役割
ISPとのやり取りだけは特別なL2通信になる？：ならない
家庭のモデムルーターから(ry：そうすることも技術的にはできる
ISPサーバー(ry：ISPサーバーとは何をやるものだと考えていますか。
通信経路：正しくありません。OSI通信モデル（レイヤ）という概念を勉強し直しましょう。

Comments

[SpringNewbie]

回答ありがとうございます。

通常のOSI参照モデル(通信モデル)を学ぶと、パケットはL3においてはルーティングテーブルを、L2においてはARPのを利用してで宛先IP(宛先MACアドレス)に届くと思うのですが、その過程においてどうISPが関わってくるのかがイメージできていません。

ISPサーバーはISPクライアントから認証情報を受け取ってユーザーの端末をインターネットにつなぐものと理解していますが、誤った理解であればその具体的な役割を伺えますと幸いです。

「家庭のルーターからインターネットに行く上で」という状況下において、OSI参照モデルを理解しようとすると、PPPoEが登場しない一方で、身近な家庭のルーターをみるとPPPoEでその先のルーターとつながっているように見えて、整合性が取れず理解が曖昧になっています。

Answer 3

PPPoE とは 「PPP（Point to Point Protocol） over Ethernet」 の名の通り、「PPP を Ethernet 上に実装したもの」です。
つまり PPPoE を知るためには、まず PPP を知らないといけません。

PPP とは何かが分かれば、なぜそれを ISP が使っているのか、そしてなぜそれを Ethernet 上に実装しているのか、分かるかと思います。

Answer 4

「PPPoEとは」でぐぐって、出てきたものを一通り読みましょう
それでもなお、わからないところがあるなら聞いていただければよろしいかと。