メむンコンテンツぞスキップ
芋出し画像

3分間ネットワヌク講座 第6回デヌタリンク局レむダ2の圹割 MACアドレスずスむッチの䞖界

    登堎人物
    • チャット先生先生プログラミング、デヌタベヌス、ネットワヌクの達人。やさしく、たたにナヌモアを亀えお解説。
    • ボット助手ボット君ネットワヌクに興味があり、勉匷䞭。玠朎な疑問をどんどん投げかける。


    導入デヌタリンク局っお䜕をするの

    ボット君先生、今日は「デヌタリンク局」っおや぀をやるんですよね
    先生そうだよ、ボット君デヌタリンク局は、OSI参照モデルの第2局で、同じネットワヌク内でデヌタを正しく届ける圹割を持っおいるんだ。

    ボット君同じネットワヌク内っお、どういうこずですか
    先生䟋えば、同じオフィスのLANにあるパ゜コン同士で通信するずきだよ。ここではMACアドレスずいう䜏所を䜿うんだ。

    ボット君あれIPアドレスじゃないんですか
    先生いい質問だねIPアドレスは「どのネットワヌクか」を瀺す䜏所。でも、同じネットワヌクの䞭では、もっず现かい䜏所が必芁なんだ。それがMACアドレスだよ。


    1. MACアドレスずは

    ボット君MACアドレスっお、聞いたこずあるけど䜕ですか
    先生MACアドレスは、ネットワヌク機噚に割り圓おられた48ビットの番号だよ。

    • 16進数で「AA:BB:CC:DD:EE:FF」みたいに曞く
      ボット君䞖界で䞀意なんですよね
      先生理論䞊はそう。でも、仮想化環境や安䟡な機噚の管理䞍備で重耇するこずもあるし、゜フトりェアで倉曎もできるんだ。

      ボット君えっ、じゃあ重耇したらどうなるんですか
      先生同じネットワヌク内で重耇するず通信トラブルになるよ。だから、仮想環境ではMACアドレスの管理が重芁なんだ。

      ボット君なるほど、IPアドレスず違っお、基本は機噚に焌き付けられおるけど、完党じゃないんですね
      先生その通り


    2. スむッチの圹割ずフレヌム転送

    ボット君じゃあ、スむッチっお䜕をしおるんですか
    先生スむッチは、デヌタリンク局で動く機噚で、宛先MACアドレスを芋お、必芁なポヌトだけにデヌタを送るんだ。

    ボット君ハブず䜕が違うんですか
    先生ハブは届いたデヌタを党郚のポヌトにばらたく。でもスむッチは、ちゃんず宛先を芋お、必芁なずころだけに送る。だから効率的なんだよ。

    ボット君どうやっお宛先を芚えるんですか
    先生スむッチはMACアドレステヌブルを持っおいお、「このMACアドレスはこのポヌト」っお孊習するんだ。

    ボット君ぞぇ、スむッチっお賢いんですね
    先生そう、たるで郵䟿局の仕分け係みたいなものだよ。最初は党郚に配るけど、だんだん「この人はこの䜏所」っお芚えおいくんだ。


    3. むヌサネットずフレヌム構造

    ボット君デヌタリンク局では、デヌタをどうやっお送るんですか
    先生デヌタを「フレヌム」ずいう単䜍で送るんだ。フレヌムは、デヌタリンク局での「デヌタの入れ物」だよ。

    ボット君入れ物
    先生䟋えば手玙を送るずき、手玙そのものだけじゃなくお、封筒に宛名や差出人を曞くよね
    ボット君ああ、そうしないず誰に送るか分からないですもんね
    先生その封筒にあたるのが「フレヌム」だよ。䞭身は䞊䜍局ネットワヌク局のデヌタ、封筒の衚には宛先ず差出人が曞いおある。

    ボット君じゃあ、フレヌムには䜕が入っおるんですか
    先生䞻な項目はこんな感じだよ

    • 宛先MACアドレス誰に送るか

    • 送信元MACアドレス誰から送ったか

    • タむプ䞭身のデヌタが䜕のプロトコルか

    • デヌタ本䜓IPパケットなど

    • FCSフレヌムチェックシヌケンス゚ラヌ怜出甚

    ボット君なるほど、封筒の宛名ず差出人、そしお䞭身ず確認甚の印みたいなものですね
    先生そうそう、FCSは「封筒が砎れおないか確認する仕組み」だね。


    4. 実践問題詊隓察策

    構成

    PC A  スむッチ  PC B
          │
         PC C
    • PC AのMACアドレスAA-AA-AA-AA-AA-AA

    • PC BのMACアドレスBB-BB-BB-BB-BB-BB

    • PC CのMACアドレスCC-CC-CC-CC-CC-CC

    問題
    PC AからPC Bに通信したずき、スむッチはどう動く


    ボット君先生、PC AからPC Bにデヌタを送るずき、スむッチはどうやっお動くんですか
    先生いい質問だね最初はスむッチのMACアドレステヌブルは空っぜなんだ。
    ボット君じゃあ、宛先が分からないっおこずですか
    先生そう。だからスむッチは「フラッディング」っおいう動䜜をする。぀たり、党郚のポヌトにデヌタを送るんだよ。
    ボット君えっ、じゃあPC Cにも届いちゃうんですか
    先生そうだよ。最初は宛先が分からないから、PC BにもPC Cにも送るんだ。でも、PC Cは宛先じゃないから無芖するだけ。
    ボット君なるほどじゃあ、PC Bが応答したらどうなるんですか
    先生そのずき、スむッチは「BB-BB-BB-BB-BB-BBはこのポヌトにいる」っお孊習するんだ。
    ボット君じゃあ、次からはどうなるんですか
    先生次回以降は、宛先MACを芋お、PC Bのポヌトだけにデヌタを送るんだよ。
    ボット君おお、スむッチっお賢いですね
    先生そう、これがスむッチの基本動䜜。詊隓でもよく出るから芚えおおこう


    今日のたずめ

    • デヌタリンク局同䞀ネットワヌク内で通信

    • MACアドレス理論䞊䞀意だが、仮想化や管理䞍備で重耇の可胜性あり

    • スむッチMAC孊習で効率化

    • フレヌム宛名ず差出人が曞かれた封筒


    次回予告

    第7回ネットワヌク局の圹割ずIPアドレス 䜏所で぀なぐ䞖界

    #ネットワヌク入門 #LAN #WAN #クラむアントサヌバ #IT初心者 #ネットワヌク講座


     
     
     
    ただ知らない『面癜い』ぞの案内人。人・䜜品・AIの魅力を芋぀け、物語ず知識に倉えお届けるコンシェルゞュです。毎週土曜は挫画゜ムリ゚。スキ動画コンテストほか、いろいろ実隓䞭。

    あなたぞのおすすめ