勉強会のレポート(メモ)です。
参加したのはこちら、「いまさら聞けないネットワーク基礎！」。
会場はサポーターズです。
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講師紹介
のなめしゃちょー @noname0326
いっとねっとで情報発信などをしています。
初めに
今はネットワークエンジニアでなくてもネットワークを知っていると得です。
ネットワークの概念だったり表面的なところを話すので抑えてください。
わからないところやメモした内容は後で調べるといいでしょう
ネットワークとは
デバイスとサーバーをつなぐ道をネットワークと例えることができます。
通信は次のような流れで行われます。
・ 送る側がデータを作ります。(この時、マトリョーシカのようにデータをくっつけていく)
・データを電気信号として送ります。
・ 受信側は受け取った電気信号をデータに戻し、マトリョーシカを開けるようにして取り出します。
データをマトリョーシカのようにくっつけていきましたが、これはTCP/IPのルールに従って行われます。
TCP/IPは通信プロトコル(通信を行う際のルール)です。
(なぜTCP/IP層という名前がついているのかというと、もっとも使われるのがTCP/IPなため)
OSI参照もある、実際の通信ではTCP/IP階層モデルが使われますが。
話し言葉としてOSI参照モデルが使われます。
今回はこのうちデータリンク層とネットワーク層の話をします。
IPアドレスとルーティング
IPアドレスはインターネット上の住所のようなものです。2種類存在します。
・IPv4
32bitで構成される。
一般的にIPというとこっちを指す。
・IPv6
128bitで構成される。
IPv4の枯渇のため新しく定義された。
docomoなどのバックボーンで使われ始めたりしています。
ホスト部が0であるアドレスをネットワークアドレスと呼びます。
現実で例えると、
ネットワークアドレスがマンション名。ホスト部が部屋番号を表しています。
ホスト部は8bitと1～254まであるので254台デバイスを接続できます。
ルーティング
住所を調べて、最適な道を示す仕組み。
これはルーティングテーブルに従って行われています。
ルーティングテーブルは地図のようなものです。
この地図にのっていないものは、「おおよそこっちにあるよ」とおおまかな道を示します。
この機能をデフォルトゲートウェイといいます
ARPとMACアドレス
ここからデータリンク層の話。
MACアドレスはベンダーコードとノード番号で構成される原則的に1意のアドレス。
同じネットワーク内の通信に使用されます。
ベンダーコードを検索すると、その機器のメーカーを調べることができます。
試しに以下のサイトで「78:4f:43」で検索するとメーカーがAppleだとわかります。
これはトラブルシューティングなどで使われます。
実際に同ネットワーク内ではIPアドレスとMACアドレスで指定します。
じゃあMACアドレスはどう調べるのか
ARPを使って調べます。ARPはIPアドレスからMACアドレスを割り出します。
調べる時は、全員に「教えてください」と送ります。
MACアドレスは同じネットワークでしか使えないが、ネットワークをまたぐ時はどうするのか。
ネットワークが違う時は、MACアドレスの宛先はルータになります。
するとルータは、一旦MACアドレスまで開けて、新しくMACアドレスをつけなおし転送します。
まとめ
今日話したのはネットワーク、データリンク層に注目してお話しました。
・通信はTCP/IP階層モデルに従います。
・IPアドレスはネットワーク上の住所。
・ルーティングは目的地までの最適な道を示す仕組み。
・MACアドレスはベンダーコードとノード番号で構成される一意のアドレス。(同じネットワーク内で行われる)
ネットワークの知識はどのポジションでも活用できます。
詳しくなっておくとネットワークエンジニアでなくても活かせると思います。
ぜひネットワークを勉強して 上位エンジニアになろう。
ねこのイラスト めちゃくちゃかわいいのでオススメです。
質問
Q1. ルーティングテーブルで、地図に載っていない宛先の場合はどうしておおまかな道がわかるのか。
地図自体は持っています。ただしルータは地図として持っているだけで間違った地図を持っていると届かなくなることもある。
MACアドレスとして前後の位置だけ持っていればよい。
Q2. IPアドレスは変更したらどうするのか？
ルーティングはマンション単位で地図を持っています。同じネットワーク上なら問題ない。
ただし新しくマンションを用意したら全部通知しなければならない。
これはGARPを使って検知しています。
もっと深く知りたい場合は「三分間ネットワーキング」で調べてみましょう。
がっつり勉強したいときはマスタリングTCP/IPを読むことをオススメします。
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