CHAP認証プロトコルとは？仕組みやPAPとの違いを徹底解説

ネットワーク認証の世界では、通信相手が本当に正しい相手なのかを確認する仕組みが不可欠です。本記事では、代表的な認証プロトコルの一つであるCHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol：チャレンジ・ハンドシェイク認証プロトコル）について、基本概念からPAPとの違い、RADIUSとの関係、実際の認証フローまでをわかりやすく解説します。

CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol）とは

CHAPは、ユーザーやホストを認証エンティティ（認証を行う側）に対して認証するためのコンピューティングプロトコルです。最大の特徴は、認証に使うシークレット（秘密情報）の平文をクライアントとサーバーの双方が保持している必要があるものの、その平文が第三者とやり取りされることが一切ない点にあります。

PAPとCHAPの違いとは

認証方式の違い

PPP（Point-to-Point Protocol）セッション上で認証を行う際には、PAPとCHAPのいずれも利用できます。PAPはパスワード認証に用いられる方式で、一般的なアカウントへのログインと似た仕組みです。リモートシステムは静的なユーザー名とパスワードを使って認証を行い、データへアクセスします。

一方、CHAPは「チャレンジ」方式を採用しており、サーバーがランダムなチャレンジメッセージを送り、クライアントがそれに応答する形で認証を行います。ユーザーはネットワーク上でPAPまたはCHAPのいずれかを有効にでき、両方を同時に有効化することも可能です。

セキュリティ面の比較

PAPと比べると、CHAPははるかに高いセキュリティを提供します。CHAPではシークレットがリンク上で送信されることがないため、盗聴による情報漏洩のリスクが大幅に低減され、将来の攻撃への耐性も備えています。そのため、PAPとCHAPの両方が有効になっている場合には、常にCHAP認証が優先されます。

処理速度について

多くのISP（インターネットサービスプロバイダ）は、高速かつ安全な認証を実現するためにPAPとCHAPを活用しています。ただし、現在ではPAPは推奨される接続手段ではなくなりつつあり、CHAPの方がはるかに安全な接続を提供するとされています。

RADIUSにおけるCHAPの役割

RADIUS環境において、CHAPはPAP（Password Authentication Protocol）よりも安全な認証システムとして位置づけられています。ユーザーのコンピューターと認証サーバー間のリンクが確立されると、サーバーは接続を試みるクライアントに対してチャレンジメッセージを送信します。

なお、ファイアウォールでRADIUS認証を行う場合、デフォルト設定ではRADIUSサーバー側でCHAPが無効になっている点に注意が必要です。また、RADIUSは最もセキュリティの低い方式であるPAP経由でパスワードを受け渡すこともありますが、その場合でもPAPパスワードはRADIUSサーバー向けに独自の安全な方法で暗号化されます。

CHAPクレデンシャルとは

CHAPで使用されるユーザー名とパスワードは「CHAPクレデンシャル」と呼ばれます。PPPリンクを確立する前に、発信者（呼び出し元）とピア（相手側）の双方がCHAPシークレットを共有しておく必要があります。これらの認証情報は、/etc/ppp/chap-secrets というCHAPデータベースファイルに設定します。

CHAP認証の仕組み：3ウェイハンドシェイク

PPPサーバーは、Point-to-Point Protocol（PPP）を使用する際に、リモートクライアントの身元を検証するためにCHAPを利用します。CHAPでは「3ウェイハンドシェイク」と呼ばれる手順を定期的に実行することで、相手の正当性を継続的に確認します。

1. 認証サーバーがクライアントにチャレンジ（ランダムな値）を送信する
2. クライアントはシークレットとチャレンジ値をもとにハッシュ値を計算して応答する
3. サーバーは受信した応答を、自ら算出した期待ハッシュ値と照合して検証する

この照合により、パスワードそのものをネットワーク上に流すことなく、安全な認証が実現されます。

Cisco環境でのPAP設定

P2P（ポイントツーポイント）ネットワークでは、PAPによってポイントツーポイント通信での認証が可能になります。CiscoのPacket Tracerソフトウェアを使用すれば、2台のルーター間でPAP認証を設定し、その動作を確認できます。

まとめ：CHAPは今も使われているのか

結論として、CHAPのようなレガシーな認証プロトコルは、今日でも一部の環境で依然として使用されています。PAPと比較してシークレットを送信しない設計により高いセキュリティを実現できるCHAPは、PPPベースの接続において今なお有用な選択肢といえるでしょう。ただし、長期的なセキュリティ確保のためには、より新しい認証技術への移行も視野に入れておくことが重要です。