アドレス／データ

Study

送受信／ルーティング

アドレス †

IPアドレス †

IPv4アドレス †

• アドレス変換
  • アドレスの種類

IPv6 †

• IPv6自体について
  • IPv6のアドレス

MACアドレス †

• MACアドレスについて

データ †

パケット †

• 構成
  • ヘッダ
  • データ

データ部分 †

• MTU*1
  • 1つのパケットで運ぶことが出来るデジタル・データの最大長
    • イーサネットでは通常は1.5KByte

• MSS*2
  • MTUからさらに、TCP/IPのヘッダをのぞいたTCPデータの最大長

• 分割
  • PCからデータを送信する際は、TCPがデータを分割してからパケットに格納する
  • ルータが経由する際にパケットを分割する「フラグメンテーション」は出来上がったパケットを分割する
  • 中継するときに、出力ポートの最大長よりも大きなパケットを送信する場合がある
    • 出力側のMTUに合わせて切り離していく

ヘッダ部分 †

• TTL*3
  • パケットの生存期限を示す
    • 同じところをぐるぐる回る際に自然に破棄されるようにする為
    • ルータを経由する度にこの値を1ずつ減らしていって0になったら捨てる
  • パケットは地球の裏側までアクセスしても経由するルータは多くて数十個
    • たいてい、64とか128といった値をセット

• バージョン
  • IPv4なら4、IPv6なら6

• TOS*4
  • サービスの種類によって優先度をつける為に使われる
    • 音声パケットを優先するなど

• パケット長
• プロトコル

フレーム †

• 物理的な回線でやりとりするデータ
  • 中身のIPパケットはそのままに、通信路ごとにフレームを付け替える
    • 中身のIPパケットの宛先アドレスは最終宛先、送信元アドレスも最初の送信元のまま
    • フレームのMACアドレスの宛先は経路ごとの宛先
  • イーサネット・フレーム、MACフレームと呼ばれる
  • 最大データ長は1500Byte

• 規格
  • DIX*5
    • 開発した米3社の頭文字
    • イーサネット・バージョン2とも呼ばれる
    • 約9割がこれを使っている
  • IEEE802.3
  • LLC*6
    • IEEE802.3+802.2
  • SNAP*7
    • IEEE802.3+802.2(LLC+SNAP)

DIX †

• イーサネット・フレームの規格
  • 開発した3社の頭文字をとっている
    • 米ディジタル・イクイップメント
    • 米インテル
    • 米ゼロックス

• 構成
  • プリアンブル
    • フレームの始まりを示す
    • LAN上の機器が、データを受信するタイミングを取る際に見る
  • MACヘッダ
    • 宛先MACアドレス
    • 送信元MACアドレス
    • タイプ（データ部分のプロトコル）
  • データ
    • 送受信する中身のデータ（IPパケット等）
    • 46〜1500Byte
  • FCS*8
    • CRC*9とも呼ばれる
    • 物理的にちゃんと届けるために、パケットの後ろに制御情報を付加する（トレイラ）

その他の規格 †

• IEEE802.3
  • MACヘッダのタイプが、データの長さを示す事もある
    • 値が1500以下だったら長さを示す(1500Byteまでだから）
    • 1500以上だったら、長さではありえないのでタイプを示す

• LLC
  • 信頼性のある通信のためにIEE802.3を拡張した規格
  • MACヘッダではタイプは示さない
  • MACヘッダ以外に、LLCヘッダが追加される
  • LLCヘッダは、2つのSAP*10アドレス情報からなる
    • 宛先SAPアドレス DSAP*11
    • 送信元SAPアドレス SSAP*12

• LLC+SNAP
  • さらにSNAPヘッダもつけた
  • SNAPヘッダ
    • タイプ
    • プロトコルID or 組織コード

タグVLAN*13 †

• 物理的なLANの中に、論理的に異なる構成のLANを仮想的に実現する技術
  • 2つの実現方法がある

• ポートVLAN
  • 1つのポートが1つのVLANだけに所属するタイプのVLAN

• タグVLAN
  • イーサネット・フレームを拡張して実現する技術
    • IEEE802.1Q
    • IEEE802.3ac

• 通常のフレーム最大長よりも多くのフレームの長さを使う
  • VLANタグも追加で含める
    • タイプ
    • 優先度
    • タグ制御情報
  • 通常の機器なら実は規定以上の長さでも対応している
    • 1518Byteまたは2048Byteくらいまでなら処理できる

ジャンボ・フレーム †

• データ部分に入るデータ量を増やしてフレームの数を減らすことで転送効率を上げる技術
  • 一回で多くのデータが送れる
    • 通常の5〜10倍のデータ
    • 8000〜16000Byte

• そもそもの1518Byteの制限の理由
  • あまりに大きいとその間LANを占有してしまうから
  • しかし、高速化したのでむしろ効率が悪くなった
    • 送信間隔
    • 個別のフレームの処理時間が増える

• 対応機器
  • 通信経路の途中に1台でも非対応機器があると通信できない
  • 標準化もされてないのでベンダーごとに能力に差がある
    • 組み合わせた場合、遅い方に合ってしまう