イーサネットフレームの構造と データリンク層アドレス TCP/IPプロトコルスイート ネットワーク層プロトコル • IP IPアドレス と マスク ルーティング • ARP • ICMP – PING・Traceroute トランスポート層プロトコル • TCP • UDP Ethernetフレーム Ethernet ヘッダ L2データ FCS L2 L2データ L2 Ethernet ヘッダ IP ヘッダ L3データ FCS L2 L3 L3データ L2 Ethernet ヘッダ IP ヘッダ TCP/UDP ヘッダ L4データ FCS L2 L3 L4 L4データ L2 Ethernetフレーム • • • • Eternetヘッダ IPv4ヘッダ IPv6ヘッダ FCS 14バイト 20バイト 40バイト 4バイト Ethernet ヘッダ IP ヘッダ L3データ FCS L2 L3 L3データ L2 MTU • IPv4ヘッダ • L3データ 20バイト 1480バイト IPパケット 1500バイト イーサネットデータ：1500バイト Ethernet ヘッダ IP ヘッダ L3データ FCS L2 L3 L3データ L2 • ping <ip addr or hostname> -l 1500 Ethernetフレーム Ethernet ヘッダ IP ヘッダ ICMP ヘッダ データ 14バイト 20バイト 8バイト 1472バイト • 14 + 20 + 8 + 1472 = 1514 バイト Ethernetフレーム • • • • Eternetヘッダ 14バイト 802.1Q VLANタグ 4バイト IPv4ヘッダ 20バイト FCS 4バイト – フレームチェックシーケンス Ethernet ヘッダ VLAN tag L2 IP ヘッダ L3データ FCS L3 L3データ L2 • 14 + 4 + 20 + 1480 + 4 = 1522 バイト MTU C:\>netsh int ipv sh int LAN アクティブ状態を照会しています... ----------------------------------------インターフェイス 4: LAN (中略) リンク MTU : 1500 バイト True リンク MTU : 1500 バイト C:\>netsh int ipv sh int アクティブ状態を照会しています... Idx Met MTU State Name --- ---- ----- ------------ ----4 0 1500 Connected LAN (以下略) [root@200L root]# ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:08:C7:AC:84:5F inet addr:192.168.0.20 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 Ethernetフレーム TCP/ UDP Ethernet ヘッダ IP TCP/UDP ヘッダ ヘッダ ICMP Ethernet ヘッダ IP ヘッダ IPsec Ethernet ヘッダ IP ヘッダ PPTP Ethernet ヘッダ IP TCP/UDP GRE PPP IP ヘッダ ヘッダ ヘッダ ヘッダ ヘッダ PPPoE Ethernet PPPoE PPP ヘッダ ICMP ヘッダ ESP L4データ FCS ICMPデータ FCS IP TCP/UDP ヘッダ ヘッダ IP TCP/UDP ヘッダ ヘッダ L4 データ 認証 FCS L4 データ L4データ FCS FCS MACアドレス IPアドレス • Eternetヘッダ • IPヘッダ 宛先MACアドレス 送信元IPアドレス 送信元MACアドレス 宛先IPアドレス Ethernet ヘッダ IP ヘッダ L3データ FCS L2 L3 L3データ L2 • MACアドレス 物理アドレスともいう ネットワークインターフェース固有の値 一般的に重複することはない MACアドレス IPアドレス • ヘッダの中には、データ として何をカプセル化し て格納しているのかを示 すエリアがある MACアドレスの確認 C:\>route print ========================= Interface List 0x1 ..................... 0x2 ...00 50 8b 71 4b 72 （以下略） C:\>ipconfig /all （中略） Ethernet adapter LAN: （中略） Physical Address. . . . . . . . . : 00-50-8B-71-4B-72 MACアドレスの確認 [root@200L root]# ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:08:C7:AC:84:5F sw04#sh int fas0/3 FastEthernet0/3 is up, line protocol is up Hardware is Fast Ethernet, address is 0030.1923.3e83 (bia 0030.1923.3e83) ARP（Address Resolution Protocol） • L3ではIPアドレスで通信相手を認識する • L2ではMACアドレスで通信相手を認識する • ARPはL3のアドレスとL2のアドレスの対応を解決する – L3アドレスに対応するL2アドレス解決にARP – L2アドレスに対応するL3アドレス解決にRARP TCP/IPで必須 オプション ARP（Address Resolution Protocol） 要求元 ARP（Address Resolution Protocol） 要求元 ARP（Address Resolution Protocol） 要求元 通信相手 ARP（Address Resolution Protocol） • 1度解決したアドレス対応はしばらくの間キャッシュとして記憶し 再利用する C:\>arp -d C:\>arp -a No ARP Entries Found C:\>ping 192.168.2.250 Pinging 192.168.2.250 with 32 bytes of data: Reply from 192.168.2.250: bytes=32 time<10ms TTL=128 （中略） C:\>arp -a Interface: 192.168.0.11 on Interface 0x2 Internet Address Physical Address Type 192.168.0.250 00-50-8b-6f-ea-92 dynamic ARP（Address Resolution Protocol） 要求元 通信相手
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