今回やること

• 前回の復習
• MACアドレス
• ARP
• ICMP
• OSI7層参照モデル
• ルーティングとスイッチング

前回の復習

• 小テストをやりましたが。。。
  • サブネットマスクの理解が微妙だったので、もう一度説明します

データリンクとは

• 前回の話よりもっと物理的な部分に近い話をしましょう
• 有線通信の本質は、電気信号を相手に送信すること
  • ここの話は今回はしない
• 電気信号を送信するという話と、ネットワークでの通信という話の間にあるもの
  • 取り合えずコンピュータとコンピュータがまともに通信できる方法を確立する必要
  • →データリンク

MACアドレス

• データリンクに接続しているコンピュータを識別するためのアドレス
  • NICについている

MACアドレスの構造

• 48bitsの長さ
• 1bit...ブロードキャストアドレスかそうでないか
• 3~24bit...ベンダ識別子
• 25~48bit...ベンダ内での識別子
• 唯一性が保証されている

イーサネット

• データリンクを実現するための現在もっとも主流の方式
• IEEE802.3に規定されている
• 基本的にCSMA/CD方式を採用(一部では採用していない)
  • データを送信したくなったら早い者勝ちでデータを送りつける
• 全二重通信と半二重通信

イーサネットのフレーム構造

• イーサネットではデータの一塊をフレームと呼ぶ
• 宛先MACアドレスと送信元MACアドレス
• SNAP
  • プロトコルを表すためのもの
• FCS
  • フレームが壊れているかどうかをチェックするためのbit

IPとデータリンクの関係

• IPは最終目的地までの通信を提供する
• データリンクは1区間(1ホップ)の通信を提供する
• IPはホップバイホップルーティングしている
  • 1区間毎にルートが決定され、パケットが転送される
    • こういった行き当たりばったりな方法をad hocという

IPアドレスとMACアドレスの変換

• 宛先IPアドレスが分かっている状態で、次にパケットを送るべきコンピュータのMACアドレスを調べたい
• ARPと言うものを使う

ARP

• ARP要求パケットをブロードキャスト
• ARP応答パケットをそれに対して返す
• ARPによって得られたMACアドレスはキャッシュされる

RARP

• ARPの逆で、MACアドレスからIPアドレスを得る

ICMP

• パケットが届かなかったときにこのプロトコルを使って障害の通知が行われる

ICMPメッセージ

• おもにエラーを通知するためのものと診断を行うためのもの

ICMP Destination Unreachable Message

• 相手に到達不能であることを示す

ICMP Redirect Message

• 最適な経路ではなかったことを示す

ICMP Time Exceeded Message

• TTL

ICMP Echo Request Message

• pingはこれを使っている

IPアドレスとMACアドレス2つも必要？

• 別のデータリンクにつながっているコンピュータにデータを送ることを考えよう
• ルータを跨がなければいけないので、相手のMACアドレスが分かっていても直接データを送ることはできない
• どこのルータを経由して相手にデータを送るかという情報が必要
  • ルータのMACアドレスを知る必要がある
    • ARPが必要になる
• MACアドレスしかないとどうなるか