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