6月10日(月)1コマ目

今日、やったこと

  • [確認テスト]ルーティングテーブル作成4
  • ARP

今日のホワイトボード

イーサネットとIPは役割が違う 

IPは宛先までの経路を決めるまで、パケット送信は行わない。

イーサネットはパケット送受信を行う。経路決定には関与しない。

図　イーサネットとIPの役割分担


イーサネットヘッダとIPヘッダの宛先・送信元情報

イーサネットヘッダ、IPヘッダともに宛先・送信元情報がある。

〇IPヘッダ

宛先は最終的にたどり着きたい宛先

送信元はおおもとのデータを送り出したPC等

〇イーサネットヘッダ

宛先はIPがルーティングして決定した宛先

送信元はこのパケットを送り出したPC等

図　イーサネットヘッダ、IPヘッダの宛先・送信元情報

IPとイーサネットで異なるアドレスを使う

IPがルーティングして次に送る宛先を決定し、イーサネットがそこに送信する。
しかし、IPのルーティング結果はIPアドレス。イーサネットはMACアドレスを使う。
IPアドレスからMACアドレスへの変換を行うプロトコルがARP。
図　IPアドレスからMACアドレスへ変換

ARP(Address Resolution Protocol)

IPアドレスからMACアドレスへの変換をする際に利用するプロトコル(手順、ルール)。
以下の流れでIPアドレスからMACアドレスへ変換している。

①ARPテーブル確認

ARPテーブルは過去に調べたIPアドレスとMACアドレスの一覧表。
図　[ARP]ARPテーブル確認

ARPテーブルに調べたいIPアドレスがあれば、対応するMACアドレスを使う。これで終了。
ARPテーブルに調べたいIPアドレスが無ければ、②ARPリクエスト送信へ。

②ARPリクエスト送信

ARPリクエストは検索対象のIPアドレスを使っているPCからの返信を期待して送信する。
ARPリクエストパケットのイーサネットヘッダ内の宛先MACアドレスはどのMACアドレスを書き込むかわからない（MACアドレスが分からないからARPリクエストを送信している)。
よって、全PCが対象となるブロードキャストアドレス(ff:ff:ff:ff:ff:ff)を宛先MACアドレスに書き込んで送信する。
図　[ARP]ARPリクエスト送信

③ARPレスポンス受信

ARPリクエストを受信した各PCはARPヘッダを見て自分が検索対象か確認する。
もし、検索対象でなければ無視。
検索対象ならARPレスポンスを送信する。
ARPレスポンスのARPヘッダ内には自分のIPアドレスとMACアドレスを書き込み、送信する。
図　[ARP]ARPレスポンス送信

④ARPレスポンスを受信

ARPレスポンスを受信してようやく検索対象IPアドレスに対応するMACアドレスがわかる。
これでデータのパケットが送信できる。
調べたIPアドレスとMACアドレスのペアはARPテーブルに保存する。次回以降はARPテーブルからMACアドレスが取得できる。(ARPリクエスト、ARPレスポンスのやり取りなし）

次回は

テストはしません。
ARPのやりとりをもう少しやります。













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