Network
全てのネットワークデバイス (ホスト、ルーター、ネットワーク接続されたプリンタ等) は、TCP/IP パケットをどこにルーティングするか? を決定できなくてはならない
必要なもの
デバイスがネットワーク通信をするのに最低限必要なもの。
デバイスを一意に識別するための情報を含む
自分の所属しているネットワークと、通信先のネットワークを知る
違うサブネットに属するサーバと通信するためには,デフォルトゲートウェイを介する必要がある
デフォルトゲートウェイ
最初にアクセスするルータの IP アドレスを示すもの
ルータにアクセスしたら,あとはルータがどこに行けば良いか教えてくれる
優先DNSサーバ
ルートネームサーバへの問い合わせをしてくれる DNS サーバ
簡単に目的サーバのIPアドレスを知ることができる
PC がパケットを送信する場合には、まず自分の IPアドレス と サブネットマスク をもとにして、送信先のIPアドレスが同じサブネット内に存在するかを確認する。異なるサブネットであれば、 デフォルトゲートウェイ に向けて、同じサブネットであれば直接デバイスに向けてパケットを送信する。
通信の流れ
ルーティング
ダイナミックルーティング
遠くのルータに接続されたサーバにたどり着くために,ルータ同士が通信している
ルーティングプロトコルと呼ばれる通信手順に従って,ルータ同士が互いに保持している経路情報を交換し合い,それぞが経路表を自動的に生成・更新していく
障害発生時にも迂回できたりする
外部から不正な経路情報を送りつけられるリスクがある
経路情報の交換に一定の通信料を必要とするため,通信料が切迫している状況ではデメリットになる
スタティックルーティング
どちらにむかえば良いかを各ルータ毎に設定する
ダイナミックルーティングのようなやりとりが不要なのでわかりやすい
1つでも道順の変更があると全てのルータを再設定する必要があるため,大規模ネットワークに向かない
Macアドレス
Macアドレスは隣との通信で使われる
ルータを通るたびに,宛先 Mac アドレスは書き換えられる
通信相手のMacアドレスは,ARP と呼ばれる通信で知る
ARP
通信先のIPアドレスを周囲のルータに送信する
ルータは,そのIPアドレスが自身のものであれば,Macアドレスを返す
一回問い合わせると,IPアドレスとMacアドレスをついにしてしばらく覚えておく
全体の流れ
1. ルータ同士はダイナミックルーティングで経路表を保持している
2. PCを起動すると,DHCPよりIPアドレスや優先DNSサーバが割り振られる
3. www.aa.bb にアクセスする
1. サブネットマスクを確認し,優先DNSサーバが同一サブネットにあるか確認する
同一サブネットにあれば,Macアドレスを知るためにARP解決を行い,直接通信する
同一サブネットでなければ,デフォルトゲートウェイに中継してもらい通信する
3. 優先DNSサーバに対してwww.aa.bbのIPアドレスを問い合わせる
名前解決
4. 優先DNSサーバは,www.aa.bb のIPアドレスを取得する
5. 優先DNSサーバは,IPアドレスをPCに返す
4. 宛先サーバと通信する
同一サブネットにあれば,Macアドレスを知るためにARP解決を行い,直接通信する
同一サブネットでなければ,デフォルトゲートウェイに中継してもらい通信する
参考