データ通信工学 2021年度前期(1年)

今日、やったこと イーサネット・IP・ARP 今日のホワイトボード ARPとは ARPはAddress Resolution Protocolの略で、IPアドレスをMACアドレスに変換する際に利用するプロトコル。 ARPの処理の流れ IPがルーティングして決定した次の宛先（IPアドレス）をイーサネットが利用できるようにMACアドレスに変換する際に、ARPに従って処理が行われる。 ① ARPテーブルチェック ARPテーブルは過去に調べたIPアドレスとMACアドレスに対応表。 図　ARPテーブルをチェック ②ARPリクエスト送信 ARPテーブルに対象データがない場合、ARPリクエストパケットを送出。 図　ARPリクエストパケット送信 ARPリクエストのパケットは以下の特徴がある。 イーサネットヘッダの宛先MACアドレスはブロードキャストアドレス ARPヘッダ内に問い合わせ対象のIPアドレスが書き込まれる 図　ARPリクエストパケット ③ARPリクエストを受信すると（ARPレスポンス返信） ARPリクエストを受信すると、問い合わせが自分でないかチェック。 自分が問い合わせ対象の場合はARPレスポンスを送信元に返信する。 図　ARPリクエストを受信したら ARPレスポンスのパケットは以下の特徴がある。 イーサネットヘッダの宛先MACアドレスはAPRリクエスト送信元のMACアドレス ARPヘッダ内に自分のMACアドレスを書き込む（これが欲しい情報） 図　ARPレスポンスパケット ARPリクエスト送信元にARPレスポンスが到着すれば、MACアドレスがわかる。 調べたIPアドレスとMACアドレスのペアをARPテーブルに保存して、次の問い合わせに備える。 データ送信のパケット 今までの流れで ホストAのIPがルーティングした結果、ルーターに送信することになった。 ARPでルーターのMACアドレスを取得した。 これで、ホストAからホストBへのデータ送信パケットが送信できる。 図　ホストAから送出されるホストBあてパケット しばらくは 「IPでルーティング、ARPでMACアドレス取得、イーサネットで送信」をやり続けます。

今日、やったこと ルーティングテーブル作成テスト3、4の解説 ルーティングテーブル作成その５ IPとイーサネット 今日のホワイトボード ルーティングテーブル作成テスト3の解説 ネットワーク ネットワークは以下。 図　ルーティングテーブル作成テスト３　ネットワーク図 ネットワークアドレスで見ると以下のようになる。 図　ネットワークアドレスで分けると ホストAのルーティングテーブル ルーティングポリシーは 同じネットワーク宛てなら、直接送信。 それ以外は最寄りのルーターへ。 図　ホストAのルーティングテーブル ルーターのルーティングテーブル ルーターに送られるパケットは異なるネットワーク宛てのパケット。こんなパケットを中継するのがルーターの役割。 図　ルーターのルーティングテーブル ルーティングテーブル作成テスト4の解説 ネットワーク ネットワークは以下。 図　ルーティングテーブル作成テスト４　ネットワーク図 ネットワークアドレスで見ると以下のようになる。 図　ネットワークアドレスで分けると ルーター1のルーティングテーブル これもテスト3と同じように、ルーターに送られるパケットは異なるネットワーク宛てのパケット。こんなパケットを中継する。 ただし、 ルーター1->ルーター2は上側の経路を使うように指定されている 点に注意。 図　ルーター1のルーティングテーブル ルーター2のルーティングテーブル これもルーター1と同じように、ルーターに送られるパケットは異なるネットワーク宛てのパケット。こんなパケットを中継する。 ただし、 ルーター2->ルーター1は下側の経路を使うように指定されている 点に注意。 図　ルーター2のルーティングテーブル ルーティングテーブル作成テスト5の解説 ネットワーク ネットワークは以下。 図　ルーティングテーブル作成テスト５　ネットワーク図 ネットワークアドレスで見ると、6個のネットワークがある。 ややこしそうだが ルーター1の場合、ルーティングテーブルの下3行（右側の３つのネットワーク）は同じルート（インタフェース：、ゲートウェイ：）。 この3行を1行にまとめることができないか？ 図のように考えると、右側の3つのネットワークは１つにまとめることができる。 図　ルーティングテーブル作成テスト５のネットワーク IPとイーサネット IPの役...

今日、やったこと ルーティングテーブル作成 今日のホワイトボード 「ルーティングテーブル作成　確認テスト１」解説 ネットワークは以下のとおり。 図　ネットワーク図 これをネットワークアドレスで分けると以下のとおり。 図　ネットワークアドレスで分けると ホストAのルーティングテーブル ルーティングポリシーは 宛先が同一ネットワーク（ネットワークアドレスが同じ）なら、直接送信 宛先が異ネットワークなら、最寄りのルーター（ルーターのポート１）へ送信 です。  図　ホストAのルーティングテーブル ホストBのルーティングテーブル 基本的にホストAと同じ。 図　ホストBのルーティングテーブル ホストCのルーティングテーブル ホストA、ホストBとおなじように考えてもらえれば。 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 10.4.0.0 /15または255.254.0.0 リンク上 10.4.1.28 0.0.0.0 /0または0.0.0.0 10.4.0.1 10.4.1.28 ルーターのルーティングテーブル ルーターに送信されるパケットは異ネットワークあてのパケット。 よって、異ネットワーク間の中継役をすればいい。 図　ル...

今日、やったこと ルーティングテーブル作成　演習　その２ ルーティングテーブル作成　確認テスト　その１ 今日のホワイトボード ルーティングテーブル作成　演習　その２ ホストAのルーティングテーブル ルーティングポリシーは以下のとおり。 宛先が同じネットワーク（ネットワークアドレスが同じ）なら、直接送信（ゲートウェイをリンク上）。 宛先が異ネットワークなら、最寄りのルーターへ送信。 図　ホストAのルーティングテーブル ホストBのルーティングテーブル 基本的にホストAと同じ。 ネットワークアドレスは172.16.11.0/24。 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 172.16.11.0 255.255.255.0 リンク上 172.16.11.40 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.11.1 172.16.11.40 ホストCのルーティングテーブル 基本的にホストAと同じ。 ネットワークアドレスは172.16.12.0/24。 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 172.16.200.0 255.255.255.0 リンク上 172.16.200.55 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.200.1 172.16.200.55 ルーター1、ルーター２のルーティングテーブル ルーターへ送信されるパケットはネットワークをまたいだ（ホストAからホストBのように）通信。よって、ルーターは異ネットワーク間の中継役。 図　ルーター1のルーティングテーブル 図　ルーター２のルーティングテーブル

今日、やったこと 「ルーティングテーブルからパケットの経路をたどる」のテスト ルーティングテーブル作成 今日のホワイトボード ルーティングテーブル作成 ネットワークは 以下のネットワーク上のホストA～C、ルーターのルーティングテーブルを作成する。 図　ネットワーク図 このネットワーク上の各機器のネットワークアドレスは以下のようになっている。 図　ネットワークアドレスは ホストのルーティングポリシー 宛先が自分と同じネットワーク（ネットワークアドレスが同じ）か否かで直接送信または最寄りのルーターへ送信と切り分けられる。 図　ホストのルーティングポリシー ホストAのルーティングテーブル 同一ネットワーク＝192.168.10.x 図　ホストAのルーティングテーブル ホストBのルーティングテーブル ホストAと同じように考えれば、　同一ネットワーク＝192.168.11.x 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 192.168.11.0 255.255.255.0 リンク上 192.168.11.15 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.11.1 192.168.11.15 ホストCのルーティングテーブル ホストAと同じように考えれば、　同一ネットワーク＝192.168.12.x 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 192.168.12.0 255.255.255.0 リンク上 192.168.12.28 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.12.1 192.168.12.28 ルーターのルーティングテーブル ルーターに送信されるパケットはネットワークを超えて通信したいパケット。 よって、ネットワーク間の中継役（192.168.10.xから192.168.11.xへ　とか）としてルーティングできればOK。 図　ルーターのルーティングテーブル 次回は 「ルーティングテーブル作成　その２」の続きをやります。

今日、やったこと ルーティングテーブルからパケットの経路をたどる 今日のホワイトボード 演習内容 ネットワークは下図のとおり。 図　ネットワーク図 ルーティングテーブルは以下のとおり。 図　ルーティングテーブル　その１ ホストA -> ホストB 図　ホストA -> ホストB ①ホストAでルーティング ホストAで作られたホストBあてパケットをIPがルーティング。 ホストAでルーティングした結果、 　ホストA 　から　 ルーター1のポート２　へ送信 することに決定。ホストAのイーサネットがパケットをルーター1のポート2へ送信。 ②ルーター1でルーティング ルーター1に到着したパケットをルーター1のIPがルーティング。 ルーター1でルーティングした結果、 　ルーター1のポート3　から　ホストB　へ送信 することに決定。ルーター1のイーサネットがパケットをホストBへ送信。 　 ここからはルーティングテーブルを変更。 図　ルーティングテーブル　その２ ホストA -> ホストB ①ホストAでルーティング ホストAで作られたホストBあてパケットをIPがルーティング。 ホストAでルーティングした結果、 　ホストA 　から　 ルーター1のポート２　へ送信 することに決定。ホストAのイーサネットがパケットをルーター1のポート2へ送信。 図　ホストAでルーティング ②ルーター1でルーティング ルーター1に到着したパケットをルーター1のIPがルーティング。 ルーター1でルーティングした結果、 　ルーター1のポート1 　から　 ルーター2のポート1　へ送信 することに決定。ルーター1のイーサネットがパケットをルーター2のポート1へ送信。 図　ルーター1でルーティング ③ルーター2でルーティング ルーター2に到着したパケットをルーター2のIPがルーティング。 ルーター2でルーティングした結果、 　ルーター2のポート2 　から　 ホストB　へ送信 することに決定。ルーター2のイーサネットがパケットをホストBへ送信。 図　ルーター2でルーティング ホストC -> ホストA ①ホストCでルーティング ホストCで作られたホストAあてパケットをIPがルーティング。 ホストCでルーティングした結果、 　ホストC 　から　 ルーター2のポート3　へ送信 することに決定。ホストCのイー...