情報ネットワーク9
-異なるネットワーク間の通信
--MACアドレス
--MACアドレスだけで通信
---世界中のNICのMACアドレスと,ネットワーク上のどこにそのMACアドレスのNICがあるか,という所在情報を,一元管理した巨大なMACアドレステーブル
---全てのメーカーが,NICの生産と同時に,その巨大なMACアドレステーブルに必ず登録する
--IPアドレスだけで通信
---全ての情報端末に,固定のグローバルIPアドレスを振り分けることができ,それを一元管理
---情報端末1台1台で,1つのネットワークを構築
--IPアドレス
---TCP/IPによる通信を実現させるために,個々の端末にソフトウエア的に割り当てられたアドレス
---ネットワークインターフェース層では,認識できないアドレス
---ネットワーク部の情報で多数のネットワークをまたぐ通信できる
--MACアドレス
---ネットワークインターフェース層以下でお互いをハードウエア端末として認識
---ベンダコードとシリアル番号から構成
---ネットワーク上の組織の所在情報を識別するために必要となる,ネットワーク部のような概念がない
---どこのネットワークに属している端末なのかを判断できない
-ルーティングテーブル/ARPテーブル
--ルータで送り先の振り分けをするときに参照するリスト
-ルーティング
--送り先をきめる
-IP
--IPアドレスの管理とルーティング
-ARP(Address Resolution Protocol)
--同一ネットワーク内で, IPアドレスからMACアドレスを求めるためのプロトコル
-ARPテーブル
--ルータで,ネットワーク上の受信側IPアドレスから,受信側のMACアドレスを割り出すために参照する
--ルータは,自分のネットワークのすべてのコンピュータに対してブロードキャストアドレスを一斉送信し、IPアドレスのコンピュータにMACアドレスを送信させる
--ARP要求
---MACヘッダ中の宛先MACアドレスをブロードキャスト用に割り当てられたアドレスである‘ff:ff:ff:ff:ff:ff'にして送信すること
--ARP応答
---該当するIPアドレスのコンピュータから自分のMACアドレスをルータに送り返すこと
--ユニキャスト
---ルータはMACアドレス先に対するデータの転送を,一対一の通信で行う
---受信側のIPアドレスとMACアドレスを,ARPテーブルに書き込んで一定期間保存(数分)
--コンピュータの行う「ARP要求」
---同一ネットワーク内でブロードキャストアドレスを使って送信側コンピュータを問い合わせる
--IPアドレスは固定ではない,コンピュータの電源を切るなど,ネットワークの状態は変わる
--コマンド
---ARPテーブルは,コマンドプロンプトから「arp -a」
--異なるネットワーク間の接続の出入り口となる中継器
--ARP要求をしても,該当IPアドレスのコンピュータがない場合、デフォルトゲートウェイに送信
--デフォルトゲートウェイのIPアドレスの登録は,コンピュータが自動またはユーザが手動で行う
--ARP要求・応答のあと、
---受信したデータがデフォルトゲートウェイに直接つながっている,サブネットのコンピュータのIPアドレスであれば,自分のARPテーブルを参照
---該当するMACアドレスがあれば,デフォルトゲートウェイは,送信側MACアドレス
を,自分のMACアドレスに書き換え,受信側MACアドレス宛てにデータを転送
---ARPテーブルに該当するIPアドレスがない場合,サブネットのコンピュータに対して,ブロードキャストにより,ARP要求
----該当するIPアドレスのコンピュータから,ARP応答があれば,該当するコンピュータのMACアドレスとIPアドレスを,ARPテーブルに書き込み,該当するMACアドレスの受信側コンピュータに対して,ユニキャストでデータを送信
---サブネットに,該当するIPアドレスがなければ,送信側のMACアドレスを,デフォルトゲートウェイのMACアドレスに書き換えて,ルーティング
-RARP
--同一ネットワーク内で,MACアドレスからIPアドレスを求めるためのプロトコル
--IPアドレスを保持できない機器はないので,最近はあまり使用されない
-ルーティング
--どのルートをたどれば,通信先に届くのか,という経路制御
--ルーティングテーブル
---経路情報が登録されているデータベース
---コンピュータ端末であるホスト単位ではなく,デフォルトゲートウェイの情報(ネットワーク単位)
--デフォルトゲートウェイは受信側IPアドレスが,所属するIPアドレスではない場合、,送信側MACアドレスを,自分自身のMACアドレスに書き換えて,ルーティング
--ヘッダ情報の送信側MACアドレスは,ルータを経由するたびに,経由したルータのMACアドレスになる
--最終的に,受信側IPアドレスが,自分のネットワークアドレスと一致した,デフォルトゲートウェイに転送される
---の該当するIPアドレスのコンピュータに対して,ユニキャストでデータを転送
-ルータ
--ルーティング・プロトコル
---ルータ自身の知っているネットワークの存在に関する情報を,他のルータに教えたり,逆に教えてもらったりすることにより,最適な経路を選択
-RIP(Routing Information Protocol)
--RIP動作中のルータは自分の知っている経路情報を,他のルータに定期的に送信
---ルーティングテーブルを送受信し、更新していく
--RIPアップデート
---パケットを,30秒間に1回の間隔で発信
-メトリック
--IPパケットを最短の経路で遅延や損失なく届ける経路を選択する基準
---同じ宛先のネットワークへの経路が複数存在する場合に,各経路について優先順位を付けるもの
----ルータの数(ホップ数)を基準とし,ホップ数の最も少ない経路が最適とする
----同じルータから異なるメトリックの経路情報を受け取る場合は,最新の経路情報を採用する
-スタティックスルーティング
--初期設定時にネットワーク管理者が登録を手作業で行う
---ネットワークの変更や障害が起こった場合に,手動で変更
---復旧したら,元の状態に戻す
--ルータやネットワークへの負担は軽い
-ダイナミックルーティング
--ルータ同士が情報交換し、ルーティングテーブルを生成する
---あるネットワークに障害が起こった場合,別の経路を通るように情報が切り替わる(RIP)
--ルータやネットワークへの負担は大きい
-ルーティングテーブルコマンド
--route print
情報ネットワーク8
-インターネット層プロトコル
--ネットワークインターフェース層で送受信を行うことができるのは,1つのネットワ-ク内だけ
--IPアドレスの管理とルーティングを行う
--IPヘッダ
---20バイト(最大で60バイト)
---バージョン,ヘッダ長,サービスタイプ,パケット長,識別番号,フラグ,フラグメントオフセット,生存時間,プロトコル番号,チェックサム,送信側IPアドレス,受信側IPアドレス
--バージョン
--ヘッダ長
---20バイト=4バイト×5で,「5」の値が書き込まれる
--サービスタイプ
---IPパケットの優先順現在は使われ
ていませんので,とりあえず0の値位を決めるための数値
---現在は使われないので,0の値
--パケット長
---IPヘッダとデータを含めたパケット全体の長さ
--(フラグメント)
---分割化されたデータ
--識別番号
---フラグメントを受信側で再構成するときに使用する番号
--フラグ
---分割の許可やフラグメントの位置
--フラグメントオフセット
---フラグメントが分割前のデータの先頭から数えて,何バイト目で切り取ったかを示す値。8バイトを1つの単位
--生存時間
---送信側のコンピュータのIPが設定
---ルータを経由するたびに,基本的には1ずつ減る
---0になった時点でパケットが廃棄される
--プロトコル番号
---IPの上位層プロトコルを表す
---トランスポート層のプロトコルがTCPの場合は6,UDPの場合は17
--チェックサム
---IPパケットに誤りがないかどうかをチェックするため
--送信側IPアドレス
---送信する側のIPアドレス
--受信側のIPアドレス
---通信の宛先として受信する側のIPアドレス
--ARP
---インターネット層のプロトコル
---インターネット層とネットワークインターフェース層をつなぐ
--RARP
---インターネット層とネットワークインターフェース層をつなぐ
---最近は使用されない
--ICMP
---インターネット層のプロトコル
---通信中にエラーが発生したときのプロトコル
---IPの通信に必要な情報を伝えたり,問い合わせたりする
---IPでの,伝送路上に障害が起こったり,サーバが正しく受信できていなかったりしても,それを送信側に的確に伝えるしくみ
---エラー情報は,途中経路のルータを経由して送信側に逆に戻るので,途中のルータは,ネットワークの障害を知る->ping
--ping
---のICMPを利用した調査コマンド
--IPアドレスは,異なるネットワーク間の通信を行うための,ネットワーク上の住所
-ルーティング
--IPアドレスで受信側の相手を指定し,どのルートをたどれば通信先に届くのか,という経路制御
--IPv4
---IPv4のアドレス数が不足
---32ビットで構成
--IPv6
---128ビット
---上位64ビットがネットワークアドレスとして利用される
---インターネットで通用するアドレス
---インターネットと直接接続されているコンピュータやルータに割り当てられる
---ICANNがアドレスが重複しないか管理
----同じIPアドレスは他にない
----ICANNの委託を受けた世界各地の地域・国別のネットワークインフォメーションセンターから取得
----JPNIC(社団法人日本ネットワークインフォメーションセンター)が管理
---2011年ICANNにおいて新規に割り振りできるIPアドレスが枯渇
---APNIC(Asia Pacific Network Information Centre)も,割り振り可能であるIPv4アドレスが枯渇
--プライベートIPアドレス
---1つのネットワーク,LANの中だけで通用するアドレス
---IPv4のグローバルIPアドレスの枯渇対策
---ネットワーク管理者が自由に割り当てる
---LAN内のコンピュータには一定の範囲のIPアドレスを,プライベートIPアドレスとして割り当てる
---LANと,WANやインターネットを接続するルータについてグローバルIPアドレスを割り当て
---LAN内のノードには,プライベートIPアドレスを割り当て
---NAT
----プライベートIPアドレスが割り当てられたコンピュータが,グローバルな外のネットワークと通信を行う技術
---NAPT
----TCPやUDPのポート番号を併用して,ノードを特定する技術
--グローバルIPアドレスもプライベートIPアドレスも,32ビットを8ビットごとに分けて10進数で表現
--ネットワークを識別するネットワーク部
---大規模ネットワーク用クラスA
----先頭から8ビットがネットワーク部
----24ビットがホスト部
----1.0.0.0~127.255.255.255
---中規模ネットワーク用クラスB
----先頭から16ビットがネットワーク部
-----(10000000)_2~(10111111)_2[128~191]
----残り16ビットがホスト部
----128.0.0.0~191.255.255.255
---小規模ネットワーク用クラスC
----先頭から24ビットがネットワーク部
-----(11000000)_2~(11011111)_2[192から223]
----残り8ビットがホスト部
----192.0.0.0~223.255.255.255
---マルチキャスト用アドレスクラスD
---研究用および特殊用途用アドレスクラスE
--ネットワーク部
---「すべてのビットを0にすることはできない」というルールが
--ホスト部
---1つのネットワークを「セグメント」
---1つのセグメントに割り当てられる,最大ホスト数
----「2進数ですべて0」と「2進数ですべて1」のIPアドレスは特殊なIPアドレス
--ネットワークアドレス
---ホスト部が2進数ですべて0
---ネットワーク全体を代表するアドレス
--ブロードキャストアドレス
---ホスト部が2進数ですべて1
---ブロードキャストする際に使われる専用のアドレス
---ネットワーク内にあるすべてのコンピュータに,一斉にデータを送信する
--個々のコンピュータや機器を接続するホスト部
---クラスA
----多くのホスト(約1677万台)を,1つのセグメントに所属させることはない
-サブネット化する
--大規模なネットワークを論理的に小さいネットワーク,セグメントに分割
--ブロードキャストで流れるデータの範囲を狭くする
---ネットワークに起こりやすい弊害を避ける
--IPアドレスのホスト部のビットの一部を,サブネット部として利用
--上位何ビットを,ネットワーク部とサブネット部を合わせたネットワークアドレスとして使用するかを定義
--ネットワークアドレスとホストアドレスを識別するための32ビットの数値
---で1をネットワークアドレス,0をホストアドレスとし,IPアドレスのネットワーク部とホスト部を再定義
---255.0.0.0~255.255.255.252()
----ホスト部から4ビットをサブネット部にもってくると1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000で 255.240.0.0
-CIDR(Classless Inter-Domain Routing)
--サブネットマスクをスラッシュ(/ビット数)で区切る表記
---接続可能なコンピュータの台数がかわる
-IPv6
--v5は実験用プロトコル
--サブネットプレフィックス
---ネットワークを表す
--インターフェースID
---インターフェースを表す
---サブネットプレフィックスにnビット割り当てると,インターフェースIDには128-nビット割り当てられる
--128ビットを16ビットずつ「:」で8個に区切り16進数に変換
---「:」区間が0で,そのフィールド部分が2個以上続く場合,「::」と表記可能
---「:」区間で,先頭から連続する0を省略可能
--ホストを表す,インターフェースIDの部分を自動生成(端末やルータが生成)
--IPsec
---セキュリティ強化
--Mobile IP
---移動体通信
-デュアルスタックホスト
--IPv4とIPv6の両方をサポートするホスト(Windows Vistaとか)
--IPv4ネットワーク上で,IPv6パケットを,IPv4パケットのペイロード部に載せて転送
--宛先のIPv6ネットワーク入口のルータで,IPv4パケットのヘッダを取り,ペイロード部のIPv6パケットを宛先まで転送
情報ネットワーク7
--アドホックモード
---無線LANカード同士で通信を行う
--インフラストラクチャモード
---Wireless LAN bridge, ワイヤレスアクセスポイント, Wi-Fiアクセスポイント, Wi-Fiブリッジと呼ばれる、有線LANのハブに相当する基地局を中心に通信を行う
---基地局を親機、無線LANカードとつながったコンピュータを子機
--IEEE802.11bで普及(2.4GHz帯の無線で,約11Mbpsの通信を行う仕様)
--11a(5GHz帯で,他の機器と干渉しにくい)
--11n(複数のアンテナやチャネル)
--11ac(理論上の最大速度は6.9Gbps)
-無線LAN(2.4GHzと5GHz帯)
--周波数が高くなるほど,直進性が高くなるため(?),2.4GHz帯のほうが障害物に強
く,電波が届きやすい
--2.4GHz帯を利用する機器:,電子レンジやコードレス電話機,Bluetoothを搭載した電子機器など多く存在するため,ノイズの影響を受けやすい
--5GHz帯は他の機器からの干渉を受けない
--無線LANでは,電波の混信を防ぐために,複数のチャネルを使い分ける
--2.4GHz帯では,13チャネル用意され,全く重ならない部分は,実質3チャネル
---電波干渉が起きると,伝送速度が遅い,接続できなくなる
--5GHz帯では,5.2・5.3・5.6GHz帯が利用でき,存在する19のチャネルの周波数が完全に独立している
-11nや11ac
--MIMO(Multi-Input Multi-Output)
---複数のアンテナを使用して,データを同時伝送することにより,高速化させる
---送信側・受信側でデータを分割して,複数のアンテナを用いて,同時に送信する
--チャネルボンディング
--複数のチャネルを束ねて,データを送受信する
---通常用いるチャネル幅は20MHzですが,これを2チャネル利用して,40MHzでデ
ータをやりとり
---無線LANルータが密集しているようなところでは,かえって周囲のアクセスポイントの影響を受けやすくなり,通信が不安定になる
-CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance),搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式
-- 搬送波感知(Carrier Sense)…通信を開始する前に,一度受信を試みることで,現在通信をしているコンピュータが他にあるかどうか確認する。
--多重アクセス(Multiple Access)…複数のコンピュータが,同じ回線を共用し,他のコンピュータが通信をしていなければ,自分の通信を開始する。
--衝突回避(Collision Avoidance)…搬送波感知の段階で,通信中のコンピュータが存在した場合に,通信終了と同時に送信を試みると衝突する可能性が高い。そのため,他のコンピュータの送信終了を検知した場合は,自分が送信を開始する前にランダムな長さの待ち時間をとる。
---この待ち時間は,徐々に短くしていく
--イーサネットで用いられている
--送信中に衝突を検出した場合に,通信を中止し,待ち時間を挿入する
-TCP/IPでのヘッダ
--TCPヘッダ
---トランスポート層,付加されるヘッダ
--IPヘッダ
---インターネット層で付加されるヘッダ
--MACヘッダ
---ネットワークインターフェース層で付加されるヘッダ
--フレーム・チェック・シーケンス(FCS)
---ネットワークインターフェース層で,トレイラー,誤り検出用
-OSI参照モデルのPDU(Protocol Data Unit)
--PDUはカプセル化された状態で,次の下位層に送られる
--パケット@ネットワーク層
---ヘッダ+セグメント
--フレーム@データリンク層
---パケットにヘッダとトレイラーが追加
-OSI参照モデルの各ヘッダ
---ネットワークアプリケーションのポート番号
---ネットワークソフトウエアを指定する番号
--IPヘッダ@インターネット層
---送信側と受信側コンピュータのIPアドレス
---ネットワーク上のコンピュータを識別するためのアドレス
--MACヘッダ@ネットワークインターフェース層
---NICの製造時にメーカーによってつけられた番号
---ネットワーク上のコンピュータの住所の1つ
---機器の製造時に,ROMに書き込まれるため,ハードウエアアドレスと呼ばれる
--48ビットの数値
---8ビット(1バイト)ずつ,16進数に変換して,「-」(ハイフン)もしくは「:」(コロン)で区切って表記する
--ベンダコード(OUI(Organizationally Unique Identifier)番号)前半の24ビット
---NICを製造したメーカーの番号
---記載したURLで確認できる
---1つのメーカーに,1つのベンダコードが割り振られているわけではない
--シリアル番号()後半24ビット
---各メーカーが自社のNICにつけた固有番号
--MACアドレスでの機器の特定は,難しくなった
---MACアドレスを変更できる機器が登場
--Winで確認
----コマンドプロンプト「ipconfig/all」
-MACヘッダ
--送信側コンピュータのNICと受信側コンピュータのNICのMACアドレスの情報
--6バイトの受信側のMACアドレス,6バイトの送信側のMACアドレス,および2バイトのタイプ番号,という合計14バイトで構成
--タイプ番号
---上位層のプロトコルを識別するための番号
-イーサネットフレーム
--MACヘッダなどがついたデータ全体
---ブリアンブル, MACヘッダ, データ本体, トレイラー
--プリアンブル
---フレームの始まりを表す合図
---このパターンを検知して,フレームの送信開始を認識し,データを受信するタイミングを取る
--トレイラー
---誤り検出用の,FCS(Frame Check Sequence)
---MACヘッダや,データ部分に誤りがないかを検出するための,CRC(Cyclic Redundancy Check)という値が含む
--CRC
---送信側がフレームを作るときに,計算して追加する
---受信側でフレームの受信時に同じ計算をして値を照合
-リピータハブ
--PDUをNICで電気信号に変換し,LANケーブルでリピータハブに渡す
--リピータハブはビット列に変換し,また電気信号に変換して,送信側以外でリピータハブに接続されたポートに向けて送信
--フレームを受信し,NICで電気信号をビット列に変換し,MACヘッダを見て,受信側コンピュータのMACアドレスが自分のNICのMACアドレスと一致することを確認
--フレーム開始符号というものを確認
---全てのフレームの中でそのフレームが何番目になるかを表す番号
---受信したパケットからヘッダ情報に従って元の順番に並べ替える
--受信側コンピュータのMACアドレスが自分のNICのMACアドレスと違う場合,受信したフレームを廃棄
---衝突が起こる範囲
---リピータに接続されたネットワーク,セグメント全体
-スイッチ(スイッチングハブ,スイッチング,レイヤ2スイッチ)
--ブリッジを実装
---該当するコンピュータにだけデータを送信する
--他のポートは同時に通信を行え,フレームの衝突を抑制することもできる
--異なるセグメントをつなげるブリッジもする
-スイッチの内部にMACアドレステーブル
--スイッチのポートの番号とそのポートに接続されているコンピュータのMACアドレスが登録されるデータベース
--実際に通信を行うポート間にしかフレームを流さない
-スイッチの流れ(MACアドレスフィルタリング)
--スイッチにフレームが送信されてきたら,MACヘッダの情報から送信側コンピュータのMACアドレスを確認
--自分のMACアドレステーブルを確認
---送信側コンピュータのMACアドレスが登録されていない場合は,登録(「MACアドレス学習機能)
--受信側のコンピュータのMACアドレスがMACアドレステーブルに登録されていない場合
---送信側ポートであるポート以外のポートへフレームを転送(フラッディング)
--フレームが送信されてきた,コンピュータは,MACヘッダの情報から,受信側のMACアドレスを確認
--受信側MACアドレスが自分のMACアドレスと一致した場合
---正しい受信側として,フレームの処理を開始
--自分のMACアドレスではない場合
---転送されてきたフレームを廃棄
--受信側のコンピュータのMACアドレスがMACアドレステーブルに登録されていない場合(受信側ではないアドレスがMACアドレステーブルにある場合)
---フラッディングしない
--受信側のコンピュータのMACアドレスがMACアドレステーブルに登録されている場合
---フレームを該当のポートに向けてだけ転送する
-ブロードキャストMACアドレス
--MACアドレスの48ビット,すべてが「1」
---送信側コンピュータから,ブロードキャストMACアドレスを,受信側MACアドレスに指定して送信すれば,スイッチは送信側のポート以外のすべてのポートにフレームを転送
--ブロードキャストドメイン
---ブロードキャストが届く範囲
--ARP要求などで使用される
-VLAN
--ブロードキャストフレームのフラッディングを制御し,複数のブロードキャストドメインに分割させる
--部署ごとにネットワークを分割し,アクセスを制限するなど,ネットワークセキュリティ対策手段としての用途
--ケーブルを接続する各ポートにフレームをとどめる
--転送先のポートが混雑している場合などに有効
---スイッチは,送信側のコンピュータに,一時的にフレームを止めるポーズフレームを送る
-スイッチ性能
--pps(packet per second)
---スイッチが1秒間に何フレーム処理することができるか
情報ネットワーク6
-ネットワークインターフェース層の働き
--隣接する機器までデータを送り届けるために,LANの範囲にあるネットワーク機器を制御する層
---ソフトウェア仕様(データリンク層)とハードウェア仕様(物理層)を扱う
---有線LAN,無線LANを制御して隣接するほかのハードウェアまでデータを届ける
--ネットワーク機器には,NICやLANケーブル,ハブがある
-ネットワークインターフェース層の代表的なプロトコル
--イーサネット
---有線LANの規格や,それを構成するハードウエアの規格を制御するプロトコル
--PPP(Point-to-Protocol)
---2点間を接続してデータ通信を行うための通信プロトコル
-有線LANの規格
--イーサネット
--トークンリング
---トークンと呼ばれる電気信号が,リング状のネットワークを同じ方向に巡回してる。トークンは1つのループに1つだけ存在し,これを持っているホストだけが,データの発信権を持つ。もしトークンが行き過ぎた後にデータを送信したい場合は,一周回っ
て,再度自分のところにトークンがくるのを待つ。こうしたトークンリング方式
は,IEEE802.5として規格化される。通信速度は4Mbpsおよび16Mbps。
---他のホストの送信データが,トークンに付いていない場合のトークンの状態のことを「フリートークン」と言い,このフリートークンが取得できた場合に,データを送信することが許される。
---データを送信したいホストは,フリートークンが取得できた際に,トークンに受信側ホストのアドレスを書き込み,送信データを付けたトークン「ビジートークン」を,再度リング状のネットワークに送信する。
---各ホストはそのアドレスを読み,自分宛でなければ,再度リング状のネットワークに向けてデータ付きのトークンを送信する。
---受信側となるホストは,送信データを受け取り,受信したことを示すサインと,データの全文を,リング状のネットワークに流す。(データの全文を流す?)
---送信側ホストは,受信側ホストが受信したデータに間違いがないことを確認し,間違いがなければ,トークンをフリートークンに戻して送信権を放棄する。
---衝突や混乱を回避でき,データが相手に届いたことも確認できる
---雑音などによってトークンが二重発生してしまう,送信側ホストがダウンした際に,トークンがフリートークンに戻らない
-->優先トークン予約方式
---アクティブモニタと呼ばれるトークン監視ホストを別途設置する
--アーリートークンリリース方式
---同時に複数のホストが,データを送信することが可能
---データの送信を終えたホストが,受信側ホストからの到達確認を待たず,一定時間後にトークンを解放する
---ネットワーク上を同時に複数のデータが転送されることを許し,通信効率を高める
--FDDI(Fiber Distributed Data Interface)
---アクセス制御にトークンパッシング方式を採用
---光ファイバーを利用して100Mbpsの通信が可能
---イーサネットに比べて機器の値段が高く,イーサネットの高速化に伴い,使われなくなりつつある
--トークンパッシング
---ネットワーク上でトークンを取得したコンピュータしか送信できない
--衝突によりデータが壊れることがある
--イーサネットの規格の機器のコストダウンや,通信速度の高速化により,イーサネットの普及
---ホストをLANに接続するためのコネクタ,ケーブルなどの媒体,アクセス制御方式,通信方法の規格などが含まれる
---IEEE(アイトリプルイー:米国電気電子技術者協会)の802委員会に設置された802.3で仕様が決められる
---初期は同軸ケーブルによるLANから発展し、MANやWANでも取り込み始める
---仮想の物質「エーテル」(Ether)が由来
-PPP
--コンピュータや機器が1対1の関係で接続されている回線で,データをやり取りするためのプロトコル
--パスワード認証機能がある
--家庭にもイーサネットが普及したため,あまり使われなる
-PPPoE(PPP over Ethernet)
--イーサネットを採用したネットワークで,ユーザ認証が行える
-イーサネットの規格
--バス型LAN
---10BASE-2,10BASE-5
--スター型LAN
---10BASE-T
--ファストイーサネット規格
---100BASE-TX(10BASE-Tを高速化した100Mbpsの通信速度)
--ギガビットイーサネット規格
---1000BASE-T(1Gbpsの通信速度)
-イーサネット規格
--どのホストも通信回線を使用する対等の権利をもつ
--衝突
---たまたま複数のホストが,ほとんど同時に送信した場合は,互いのデータがメチャメチャになって,通信できなくなること
--->どちらも送信を中止し,ランダムに決めた時間を待って再送信する
-NIC(LANインターフェース)
--LANケーブルを接続するためのポートが設けられている
--コンピュータ上のデータを電気的な信号に変換してポートから送り出す
--反対に送られてきた電気信号をもとのデータに復元し、コンピュータに渡す役割も果たしている
--イーサネットカードと呼ばれる
---イーサネットの規格に基づき,電気的な信号への変換と復元を行う
--MACアドレス
-LANケーブル
--同軸ケーブル
---バス型LANの規格である10BASE-2,10BASE-5
----10:伝送速度が10Mbps
----BASE:はデジタル信号をそのままケーブルにのせるベースバンド伝送方式
----2:ケーブルの最大延長距離が,約200m
--ツイストペアケーブル(家庭で普及)
--光ファイバーケーブル
---100BASE-FX,1000BASE-SX,1000BASE-LX
----100BASE-FX:で,最大伝送距離2,000mのマ
ルチモード光ファイバーケーブルと,最大伝送距離20kmのシングルモード光ファイバーケーブル
----1000BASE-SX:マルチモード光ファイバーケーブルで,最大伝送距離300m
----1000BASE-LX:最大伝送距離550mのマ
ルチモード光ファイバーケーブルと,最大伝送距離5,000mのシングルモード光ファイバーケーブル
-光ファイバー
--電磁的な影響を受けにくい,長距離伝送が可能,雷などの被害に強い
-ツイストペアケーブル
--8本の電線で構成されており,ノイズの影響を抑えるために電線を2本ずつ,対にしてより合わせている
---スター型LANではハブが中継する
--バス型やリング型のLANに比べて,ケーブルの引き回しが簡単
--ハブ同士を接続するカスケード接続によって拡張
-10BASE-T,100BASE-TX,10BASE-T4,1000BASE-T,1000BASE-TX
--ツイストペアケーブル:T,TX
-ツイストペアケーブル
--UTPケーブル
--STPケーブル
---ノイズをカットするシールドで覆われた,高価
-ツイストペアケーブルのカテゴリ
--カテゴリ1からカテゴリ7まで定義
---イーサネットでは,16MHzまでの,アナログ信号を伝送できるカテゴリ3以上のケーブル
---通信速度が速くなっていくと,信号の周波数が高くなる
---電気信号は,周波数が高くなると,信号が流れにくくなる
--->通信速度の高速化にともなって,周波数の高さに対応した品質の高いケーブルを使う
-2台のコンピュータの間をつなぐときに使用するツイストペアケーブル
--「ハブ」や「ルータ」などのネットワーク機器との接続
-イーサネットの機器のポート
--MDI
---PCやルータ
--MDI-X
---リピータやスイッチなどのハブ
--現在は,ほぼすべての機器で,ストレートケーブルが使用可能
-RJ-45
--コネクタ形状
-RJ-11
--コネクタ形状
---電話回線で使用
-ハブ
--同じネットワーク内のコンピュータ間で,データの転送を行うためのネットワーク機器
-リピータハブ
--リタイミング機能:弱まったりノイズが入ったりした信号を,増幅・整形して,元の信号と同じ強さ・形に直す
---中継する必要がないエラーデータも,そのまま流す
--プリアンブル:データが送信されることを予告する,7バイト信号
---プリアンブル再生機能:プリアンブルもビットロスなどが発生し,7バイトに満たなくなる場合,元の7バイトの状態に戻す
-カスケード接続
--複数のハブを連結させることで接続できるコンピュータの数を増やす
-スタック接続
--ハブ同士を,専用ケーブル,または専用ラックにより接続して接続できるコンピュータの数を増やす
---複数台スタックしても,1台のハブとしてみなされる
-リピータハブ
--途中で減衰してしまったり,変形してしまったりした信号を復元して送る
--入ってきた信号をそのままポート部分に送る
---送られてきた電気信号をデジタルデータに変換
---デジタルデータをバッファと呼ばれるメモリ領域に保存
---バッファ内のデータを,受信中のポートを除く全てのポートから一斉に送信する
--->ハブへの入力と出力で速度が違っても,中継できる
---信号を受信した端末は,信号の中のMACヘッダから,宛先のMACアドレスを調べ,
自分のNICについているMACアドレスと同じであれば,端末内部にデータを伝える。宛先が違った場合は,データをそのまま破棄する
-CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/CollisionDetection )
--1.Carrier Sense:通信を開始する前に,一度受信を試みることで,現在通信をしているコンピュータが他にあるかどうかをチェックする
--2.Multiple Access:ほかのコンピュータが通信をしていなければ,自分の通信を開始する
--3.Collision Detection:複数の通信が同時に行われた場合は,それを検知し,衝突が行われたことを,すべてのコンピュータに知らせ,少し時間をおいてから,再び送信を行う
---1本のケーブルを複数のノードが共有し,互いに通信できる
---->スイッチで通信制御を行うことが一般的
---イーサネットで採用
--衝突が起こる範囲:セグメント全体
-リピータハブ
--同一経路上に,4つまで設置できる
-ブリッジ
--MACアドレスを利用して,該当するコンピュータにだけデータを送信する
--ブリッジの機能をハードウエアとして実装したもの
-半二重通信
--ギガビットイーサネットで開発
--CSMA/CD方式は,伝送路を送信と受信で共有している
--送信するときは送信のみで,受信はしない,受信するときは受信のみで送信はしません。しかも送信中に衝突を検知すると,再送する
--監視終了後の衝突検出は,送出したフレームが衝突したと認知しない
-全二重通信方式
--ファストイーサネットで開発
--送信しながら,同時に受信できる
--->スループットを倍増(単位時間あたりのデータ転送量)
情報ネットワーク6
-ネットワークインターフェース層の働き
--隣接する機器までデータを送り届けるために,LANの範囲にあるネットワーク機器を制御する層
---有線LAN,無線LANを制御して隣接するほかのハードウェアまでデータを届ける
--ネットワーク機器には,NICやLANケーブル,ハブがある
-ネットワークインターフェース層の代表的なプロトコル
--イーサネット
---有線LANの規格や,それを構成するハードウエアの規格を制御するプロトコル
--PPP(Point-to-Protocol)
---2点間を接続してデータ通信を行うための通信プロトコル
-有線LANの規格
--イーサネット
--トークンリング
---トークンと呼ばれる電気信号が,リング状のネットワークを同じ方向に巡回してる。トークンは1つのループに1つだけ存在し,これを持っているホストだけが,データの発信権を持つ。もしトークンが行き過ぎた後にデータを送信したい場合は,一周回っ
て,再度自分のところにトークンがくるのを待つ。こうしたトークンリング方式
は,IEEE802.5として規格化される。通信速度は4Mbpsおよび16Mbps。
---他のホストの送信データが,トークンに付いていない場合のトークンの状態のことを「フリートークン」と言い,このフリートークンが取得できた場合に,データを送信することが許される。
---データを送信したいホストは,フリートークンが取得できた際に,トークンに受信側ホストのアドレスを書き込み,送信データを付けたトークン「ビジートークン」を,再度リング状のネットワークに送信する。
---各ホストはそのアドレスを読み,自分宛でなければ,再度リング状のネットワークに向けてデータ付きのトークンを送信する。
---受信側となるホストは,送信データを受け取り,受信したことを示すサインと,データの全文を,リング状のネットワークに流す。(データの全文を流す?)
---送信側ホストは,受信側ホストが受信したデータに間違いがないことを確認し,間違いがなければ,トークンをフリートークンに戻して送信権を放棄する。
---衝突や混乱を回避でき,データが相手に届いたことも確認できる
---雑音などによってトークンが二重発生してしまう,送信側ホストがダウンした際に,トークンがフリートークンに戻らない
-->優先トークン予約方式
---アクティブモニタと呼ばれるトークン監視ホストを別途設置する
--アーリートークンリリース方式
---同時に複数のホストが,データを送信することが可能
---データの送信を終えたホストが,受信側ホストからの到達確認を待たず,一定時間後にトークンを解放する
---ネットワーク上を同時に複数のデータが転送されることを許し,通信効率を高める
--FDDI(Fiber Distributed Data Interface)
---アクセス制御にトークンパッシング方式を採用
---光ファイバーを利用して100Mbpsの通信が可能
---イーサネットに比べて機器の値段が高く,イーサネットの高速化に伴い,使われなくなりつつある
--トークンパッシング
---ネットワーク上でトークンを取得したコンピュータしか送信できない
--衝突によりデータが壊れることがある
--イーサネットの規格の機器のコストダウンや,通信速度の高速化により,イーサネットの普及
---ホストをLANに接続するためのコネクタ,ケーブルなどの媒体,アクセス制御方式,通信方法の規格などが含まれる
---IEEE(アイトリプルイー:米国電気電子技術者協会)の802委員会に設置された802.3で仕様が決められる
---初期は同軸ケーブルによるLANから発展し、MANやWANでも取り込み始める
---仮想の物質「エーテル」(Ether)が由来
-PPP
--コンピュータや機器が1対1の関係で接続されている回線で,データをやり取りするためのプロトコル
--パスワード認証機能がある
--家庭にもイーサネットが普及したため,あまり使われなる
-PPPoE(PPP over Ethernet)
--イーサネットを採用したネットワークで,ユーザ認証が行える
-イーサネットの規格
--バス型LAN
---10BASE-2,10BASE-5
--スター型LAN
---10BASE-T
--ファストイーサネット規格
---100BASE-TX(10BASE-Tを高速化した100Mbpsの通信速度)
--ギガビットイーサネット規格
---1000BASE-T(1Gbpsの通信速度)
-イーサネット規格
--どのホストも通信回線を使用する対等の権利をもつ
--衝突
---たまたま複数のホストが,ほとんど同時に送信した場合は,互いのデータがメチャメチャになって,通信できなくなること
--->どちらも送信を中止し,ランダムに決めた時間を待って再送信する
-NIC(LANインターフェース)
--LANケーブルを接続するためのポートが設けられている
--コンピュータ上のデータを電気的な信号に変換してポートから送り出す
--反対に送られてきた電気信号をもとのデータに復元し、コンピュータに渡す役割も果たしている
--イーサネットカードと呼ばれる
---イーサネットの規格に基づき,電気的な信号への変換と復元を行う
--MACアドレス
-LANケーブル
--同軸ケーブル
---バス型LANの規格である10BASE-2,10BASE-5
----10:伝送速度が10Mbps
----BASE:はデジタル信号をそのままケーブルにのせるベースバンド伝送方式
----2:ケーブルの最大延長距離が,約200m
--ツイストペアケーブル(家庭で普及)
--光ファイバーケーブル
---100BASE-FX,1000BASE-SX,1000BASE-LX
----100BASE-FX:で,最大伝送距離2,000mのマ
ルチモード光ファイバーケーブルと,最大伝送距離20kmのシングルモード光ファイバーケーブル
----1000BASE-SX:マルチモード光ファイバーケーブルで,最大伝送距離300m
----1000BASE-LX:最大伝送距離550mのマ
ルチモード光ファイバーケーブルと,最大伝送距離5,000mのシングルモード光ファイバーケーブル
-光ファイバー
--電磁的な影響を受けにくい,長距離伝送が可能,雷などの被害に強い
-ツイストペアケーブル
--8本の電線で構成されており,ノイズの影響を抑えるために電線を2本ずつ,対にしてより合わせている
---スター型LANではハブが中継する
--バス型やリング型のLANに比べて,ケーブルの引き回しが簡単
--ハブ同士を接続するカスケード接続によって拡張
-10BASE-T,100BASE-TX,10BASE-T4,1000BASE-T,1000BASE-TX
--ツイストペアケーブル:T,TX
-ツイストペアケーブル
--UTPケーブル
--STPケーブル
---ノイズをカットするシールドで覆われた,高価
-ツイストペアケーブルのカテゴリ
--カテゴリ1からカテゴリ7まで定義
---イーサネットでは,16MHzまでの,アナログ信号を伝送できるカテゴリ3以上のケーブル
---通信速度が速くなっていくと,信号の周波数が高くなる
---電気信号は,周波数が高くなると,信号が流れにくくなる
--->通信速度の高速化にともなって,周波数の高さに対応した品質の高いケーブルを使う
-2台のコンピュータの間をつなぐときに使用するツイストペアケーブル
--「ハブ」や「ルータ」などのネットワーク機器との接続
-イーサネットの機器のポート
--MDI
---PCやルータ
--MDI-X
---リピータやスイッチなどのハブ
--現在は,ほぼすべての機器で,ストレートケーブルが使用可能
-RJ-45
--コネクタ形状
-RJ-11
--コネクタ形状
---電話回線で使用
-ハブ
--同じネットワーク内のコンピュータ間で,データの転送を行うためのネットワーク機器
-リピータハブ
--リタイミング機能:弱まったりノイズが入ったりした信号を,増幅・整形して,元の信号と同じ強さ・形に直す
---中継する必要がないエラーデータも,そのまま流す
--プリアンブル:データが送信されることを予告する,7バイト信号
---プリアンブル再生機能:プリアンブルもビットロスなどが発生し,7バイトに満たなくなる場合,元の7バイトの状態に戻す
-カスケード接続
--複数のハブを連結させることで接続できるコンピュータの数を増やす
-スタック接続
--ハブ同士を,専用ケーブル,または専用ラックにより接続して接続できるコンピュータの数を増やす
---複数台スタックしても,1台のハブとしてみなされる
-リピータハブ
--途中で減衰してしまったり,変形してしまったりした信号を復元して送る
--入ってきた信号をそのままポート部分に送る
---送られてきた電気信号をデジタルデータに変換
---デジタルデータをバッファと呼ばれるメモリ領域に保存
---バッファ内のデータを,受信中のポートを除く全てのポートから一斉に送信する
--->ハブへの入力と出力で速度が違っても,中継できる
---信号を受信した端末は,信号の中のMACヘッダから,宛先のMACアドレスを調べ,
自分のNICについているMACアドレスと同じであれば,端末内部にデータを伝える。宛先が違った場合は,データをそのまま破棄する
-CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/CollisionDetection )
--1.Carrier Sense:通信を開始する前に,一度受信を試みることで,現在通信をしているコンピュータが他にあるかどうかをチェックする
--2.Multiple Access:ほかのコンピュータが通信をしていなければ,自分の通信を開始する
--3.Collision Detection:複数の通信が同時に行われた場合は,それを検知し,衝突が行われたことを,すべてのコンピュータに知らせ,少し時間をおいてから,再び送信を行う
---1本のケーブルを複数のノードが共有し,互いに通信できる
---->スイッチで通信制御を行うことが一般的
--衝突が起こる範囲:セグメント全体
-リピータハブ
--同一経路上に,4つまで設置できる
-ブリッジ
--MACアドレスを利用して,該当するコンピュータにだけデータを送信する
--ブリッジの機能をハードウエアとして実装したもの
-半二重通信
--CSMA/CD方式は,伝送路を送信と受信で共有している
--送信するときは送信のみで,受信はしない,受信するときは受信のみで送信はしません。しかも送信中に衝突を検知すると,再送する
--監視終了後の衝突検出は,送出したフレームが衝突したと認知しない
-全二重通信方式
--送信しながら,同時に受信できる
--->スループットを倍増(単位時間あたりのデータ転送量)
情報ネットワーク5
--インターネットの普及とともにOSI参照モデルに代わって、デファクトスタンダードになったアーキテクチャ
--OSI参照モデルとは直接関係がない、ARPANETから発展
-パケット交換方式
--パケット交換方式による長距離データ通信を行う実験ネットワークの原型
---大型ホストコンピュータに接続する中央集中型のネットワークに対して、分散型を採用
--複数のコンピュータに分散し複数の経路で通信を行う
---異なるベンダーの汎用コンピュータから、情報検索、コンパイル、リスト処理などの仕事を目的としたコンピュータアクセスを可能にする、オープンなマルチベンダー環境の開発
---貴重な計算機資源をどこからでも利用可能な環境を構築すること
-1970年代
--LANによるコンピュータ間のりそーす共有化
---異なるメーカーでのネットワークでは通信ができない
--ARPANETもNCP(network control program)という、独自の通信プロトコルを利用
--相互接続ネットワークを実現する通信プロトコル(TCP)の公表
--ARPANETが軍事目的と研究開発教育目的のネットワークに分割、NSFネットに統合
--商用利用が要望される
--NSGふぁ終了し、ISOCのもとにISPが接続サービスを始める
-RFC791とRFC793を基本プロトコルとしたTCP/IOのプロトコルを構築
--(Request for Comments)でIETF(Internet Engineering Task Force)による技術仕様の保存、公開形式
-日本での情報ネットワーク
--政府主導学術ネットワークNIネットワークが1974年に稼働
---NIネットワークはARPANETとは異なる独自の通信プロトコル
--高エネルギー物理ネットワークの運用が1984年に開始.KEK,筑波など、7大学をパケット通信網に接続
--TCP/IPの普及で2002年に終了
--1992ねんから、インターネットバックボーンSINETを開始
--東大、東工大、慶応を接続するJUNETが開始
--1988WIDEプロジェクトが開始し、専用線とTCP/IPでインターネットの先駆けになる
--1991からドメイン割り当て業務を引き継いだJNIC、JPNIC、日本ネットワークインフォメーションセンターに変更し、IPアドレス・ドメイン名の割り当てを行う
--1993AT&T Jens, IIJ, 富士通. 東京インターネットがインターネットサービスプロバイダ,ISPとしてインターネットへの接続をサービス始める
-TCP/IPモデル
--アプリケーション層
---OSI参照モデルのセッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層が当たる
---アプリケーションに合わせた通信が行われるようにするルール
---プロトコルスタック:通信プロトコルで決められている処理を実際に行うためのプログラム群(プロトコルスイート)
--トランスポート層
---データ転送の方法を決める。受信側にデータを効率よく確実に通信するルールを決める
--インターネット層
---通信網を利用して相手を特定、やり取りする経路を確立、通信を行うルール、決まり事を扱う。
--ネットワークインターフェース層
---ケーブルの規格や電気信号の条件、ネットワークに直接接続されたコンピュータや機器間のやり取り
-回線交換方式
--通信を始めて終わるまで、一つの回線を確保する方式
---電話機は電話線で交換機とだけつながって、交換機同士が複数の電話線とつながり、違う電話とつながるには交換機と交換機の回線を切り替える。
---回線を占有して通信するので、通信途中で切れないが、一つの通信が終わるまで他のユーザはその回線を利用できない
---特定の地域に集中し、回線の本数より利用者が多いと空き回線が不足し、接続不能になる
---異なる速度の端末同士の通信は困難
---誤りを検出した場合に、回線交換方式自体に再送信をする仕組みがない
-パケット交換方式
--データをパケットに分けて送る方式
---回線を確保せず、回線途中でいったん蓄積し回線が空いてるときに送られる
---ネットワーク上を大きなデータが分割されずに流されると、そのデータで回線が占有されて、他の機器が一切通信できなくなる問題がある
---通信データをパケットという単位で分割する(フラグメント化)で回線を共有できる
---リアルタイムの通信に適していない。複数の利用者が同時に回線使用できる
---回線設備を共有することで、設備の費用を多数のユーザで分担できる
---回線の一部に障害が出ても、他の回線で代替できる
---データの一部が壊れても、該当部分だけ再送すればいいい
---誤りを検出した場合、再送信する仕組みがある
---通信の途中で信号を変えることができる
---ハブやルータは流れてくるパケットを受信し、一時保管し、改めて信号に変換して再送信する。
---電気信号で受信、光信号で再送、など異なる通信媒体にも相互接続できる。
---各種の信号をディジタルデータに戻し、再度信号に戻すのに時間がかかる
---ハブやルータが受け取ったパケットに含まれているヘッダ情報を読み取って適切なネットワークへ再送する役割があるため。
--ヘッダ情報
---送信側や受信側のアドレスといったデータの属性を示す情報
-パケット交換方式によるデータの流れ
--送信するデータを分割、分割したデータの先頭にヘッダ情報を付けパケットを作成。データの末尾にはパケットの終わりを示す符号:トレイラーをつける
--データ送信側でデータ本体にヘッダやトレイラをつけること
-非カプセル化
--受信側でヘッダを取り外すこと
-アプリケーション層:データ作成
-トランスポート層:データにTCPヘッダやUDPヘッダなど転送方法をつけ、カプセル化される
-インターネット層:カプセル化されたデータに異なるネットワーク間で通信するために必要なIPヘッダを付け、カプセル化する
-ネットワーク層:物理的通信経路を確立するために必要なMACヘッダとトレイラーを付け、カプセル化する
情報ネットワーク4
-(通信)プロトコル
--無線や有線によるネットワークの伝送媒体との接続部がある一定の規格や約束事にのっとっている
---データフォーマット、形式、データを送受信する手順、データの送信先、エラーが起こった時の処理
--ネットワーク通信に必要な機能ごとに、複数の通信プロトコルを定義している
--フォーマット(情報構造)
---情報の表記方法、所在場所、
--プロシージャ(通信手順)
---データをやり取りするときの手順
---3ウェイハンドシェーク
-ネットワークアーキテクチャ
--ネットワークをどのように構成するかという基本概念
--論理構造、機能分担、通信プロトコルを体系的に定める
---ネットワークの拡張や情報端末の追加、他のネットワークとの接続など実現
--ネットワークを通信の機能や役割ごとにグループ化して階層(レイヤ)化すること
---必要な機能や役割を分類して通信プロトコルを定義し、階層関係を付けて通信プロトコルとそのためのソフトウェアを配置すること
--ネットワークの階層モデル、ネットワークアーキテクチャ
--通信プロトコルの役割に応じて7つの階層に分割して通信の手順をモデル化
--階層化のメリット
---一つ一つの機能を絞ることで、複雑な通信プロトコルをシンプルでコンパクトにまとめる
---通信プロトコルの変更の影響を抑えられる
---ネットワーク障害の箇所を階層ごとに切り分けられる
-OSI参照モデルの各階層
--アプリケーション層
---各アプリケーションごとに通信プロトコルがある
---下位の階層に、ヘッダを付与してデータを渡す
---動作させたい的確なメッセージ
---電子メールやwebブラウザなどアプリケーションがどのようにデータうぇお処理するかの決まりごと
--プレゼンテーション層
---圧縮方式、文字コード、データの暗号・複合などのデータの表現形式の規定
---送信側で、コンピュータ固有の表現形式から標準的な表現形式に変換し、受信側でこんぴゅた固有の表現形式に変換しなおす
---データを通信に適した形式に変換したり、反対にアプリケーションが処理できる形式にする通信用の表現形式
--セッション層
---アプリケーション間でのセッションの確立、維持、終了すまでの手順を規格
---各アプリケーション同士の論理的な経路を制御し、セッションが確立すると、データ転送が可能
---メッセージの型
---データのやり取りの開始、接続から終了、切断までの手順の決まりごと
--トランスポート層
---ノード間のデータ転送における信頼性の提供、およびアプリケーション間でセッションを開始するうえで必要なポート番号の割り当て
---データ転送の信頼性を確保するために、コネクションの確立、エラー制御、フロー制御、順序制御を行う
---届いたかどうかを提示する機構
---樹陰側にデータを効率よくかつ確実に通信するための決まり事
--ネットワーク層
---ノード間での起点から終点までの通信を規定
----送信側のコンピュータからデータをスイッチングハブ、ルータの危機を経由して、受信側のコンピュータへ届けるために、ipアドレスなどのソフトウェアアドレスを各情報端末に割り当て、ルータ等の機器はこのソフトウェアアドレスに基づき宛先のコンピュータまでの最適な経路を選択して送信する
---ルーティング:宛先のコンピュータまでパケット送信するときに、最適な経路を選択してパケット送信する
---異なるデータリンク層をまたがっても、全体としては1つの通信路に見えるように橋渡しする仕組み
---通信網を利用して通信相手を特定し、データをやり取りする経路を確立し、通信を行う
--データリンク層
---物理層に合わせてその両端でお互いにデータを送りあう手順
---LAN:同じネットワークセグメント内におけるコンピュータなどの情報端末間の通信
---WAN:PPPやHDLCという通信プロトコルなどで隣接するネットワーク機器間の通信
---MACアドレスなどのハードウェアのアドレスを割り当て、その情報を基に通信する
---受信したフレームにエラーがないかを検出する
--物理層
---電線や光ファイバー、その接続方法
---ビット列を電気信号に変換してネットワーク上へ伝送する
---ノードがネットワークから電気信号を受信する場合、受信した信号をノードが理解できるように、信号をビット列に変換する