ネットワークのお話（MACアドレスとARP)

MACアドレス（受発信者のお名前）

え、IPなくても通信できんの？と思われる方も多いと思いますが、実際問題こまかいことはさておいて、「近い範囲」のネットワーク内で、PCだとか通信機器はIPじゃなくて、「MACアドレス」と呼ばれる機器が生まれながらに割り当てられている（その後変化することもない）アドレスで相互通信しています。

MACアドレスは原則同姓同名が存在しない世界で１つだけのアドレスです。が、場所とか、所属とかの情報は含んでいないので、ごくごく限られた空間の中でのやり取りにしか使えません。世界はInternetで物理的につながっているとはいえ、例えば地球の裏側にいるか、ご近所さんにいるのか、はっきりしない誰かさん１人を探すとなるとあまりに効率が悪すぎるってことです。

たとえるなら、たくさんのデスクがあるオフィスの机にMACアドレスがついていて、その机から大声上げて聞こえる範囲同士ではお話ができます（通信ができる）といった理屈です。

IPアドレス（受発信者の所属情報）

「近い範囲」上記の例でいうと、同じオフィスのドアの向こうと交信を行うのに、MACアドレスでは効率が悪い・・・といいますか、それを踏まえて仕組みが作られている関係で、MACアドレス通信では別の部屋との通信は原則できません。

ただし、ドアを出るまではやっぱりMACアドレスで通信しますので、ドア中との整合性を取るために（IPアドレス：MACアドレス）という組み合わせのリストが必要になります。

これをARPテーブルといいます。

以上踏まえてOSI7階層

OSI7階層は第七層から順番に

L７　アプリケーション層

L６　プレゼンテーション層

L５　セッション層

L４　トランスポーテーション層

L３　ネットワーク層　←　IPアドレス

L２　データリンク層　←　MACアドレス

L１　物理層　　　　　←　通信の「目に見える配線」だとかそういうもの

ネットワークスイッチ（Layer1からLayer3まで）

ネットワークスイッチ（通称HUB）についてざっくり通称に対応させると

L3SW（えるさんすいっち）：ルーター

L2SW（えるにすいっち）：スイッチングHUB

L1SW（えるいちすいっち）：バカHUB

バカHUBは判断を一切行わず、通信信号が届いたら届いたほかの口にそのまま電気的に全部まとめて分割して届いた信号を流しだす。

スイッチグHUBは通信に付帯するMACアドレスを内部メモリに蓄積して、宛先として指定されたMACアドレスを参照して、MACアドレスの機器がつながっているポートを判断してそのポートだけに信号を転送する。

ルーターはスイッチングHUBを内蔵していると同時に別のネットワークへの仲立ちを行う仕事をします（これを通称ルーター部という）。

別ネットワークに乗り出すので、ルーター経由の通信ではIPアドレスが必要になります。

次回は「あれ？ルーターって１回線契約でいっぱい機械をNETにつなぐやつじゃね？」という疑問に答える形で記載します（NATとNAPTとDHCPとDGW）