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

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1 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

2 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

3 Ethernetフレーム L2データ L3データ L4データ Ethernet ヘッダ L2データ FCS L2 L2 Ethernet
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

4 Ethernetフレーム Eternetヘッダ 14バイト IPv4ヘッダ 20バイト IPv6ヘッダ 40バイト FCS 4バイト
L3データ FCS L2 L3 L3データ L2

5 MTU IPv4ヘッダ 20バイト L3データ 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

6 Ethernetフレーム 14 + 20 + 8 + 1472 = 1514 バイト Ethernet ヘッダ IP ヘッダ データ
ICMP ヘッダ 14バイト 20バイト 1472バイト 8バイト = 1514 バイト

7 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 IP ヘッダ L3データ FCS L2 L3 L3データ L2 = 1522 バイト

8 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 Connected LAN (以下略) root]# ifconfig eth0 eth Link encap:Ethernet HWaddr 00:08:C7:AC:84:5F inet addr: Bcast: Mask: UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1

9 Ethernetフレーム TCP/UDP ICMP IPsec PPTP PPPoE Ethernet ヘッダ IP ヘッダ TCP/UDP
L4データ FCS Ethernet ヘッダ IP ヘッダ ICMP ヘッダ ICMPデータ FCS ICMP Ethernet ヘッダ IP ヘッダ ESP IP ヘッダ TCP/UDP ヘッダ L4 データ 認証 FCS IPsec PPTP Ethernet ヘッダ IP ヘッダ GRE ヘッダ PPP ヘッダ IP ヘッダ TCP/UDP ヘッダ L4 データ FCS PPPoE Ethernet ヘッダ PPPoE PPP IP ヘッダ TCP/UDP ヘッダ L4データ FCS

10 MACアドレス IPアドレス Eternetヘッダ 宛先MACアドレス 送信元MACアドレス
IPヘッダ 送信元IP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

11 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

12 MACアドレスの確認 C:\>route print ========================= Interface List
0x 0x b 71 4b 72 （以下略） C:\>ipconfig /all （中略） Ethernet adapter LAN: Physical Address : B-71-4B-72

13 MACアドレスの確認 [root@200L root]# ifconfig eth0
eth 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 e83 (bia e83)

14 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 TCP/IPで必須 L2アドレスに対応するL3アドレス解決にRARP オプション

15 ARP（Address Resolution Protocol）
要求元

16 ARP（Address Resolution Protocol）
要求元

17 ARP（Address Resolution Protocol）
要求元 通信相手

18 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 Pinging with 32 bytes of data: Reply from : bytes=32 time<10ms TTL=128 （中略） Interface: on Interface 0x2 Internet Address Physical Address Type b-6f-ea dynamic

19 ARP（Address Resolution Protocol）
要求元 通信相手