【初心者向け】Ethernetとは?
ここでは「Ethernet」について勉強していきましょう!
【ゴール】
「Ethernetって〇〇のことで、〇〇することができるんだ!」といえるようになること!
さて、ポイントはこの2つ!
この2ポイントについて解説していきます!
Ethernetとは?
Ethernetとは
Ethernetとは、データリンク層で通信する際に利用されるプロトコルのうちの1つ。
データリンク層では、EthernetのほかにPPP、ATMなどのプロトコルを使うことができますが、Ethernetだけ覚えておけばいいでしょう。
Ethernetがデータリンク層のデファクトスタンダード(事実上の標準)なので。
そもそもプロトコルとは?
コンピューター同士、通信を行おうとしても、それぞれの規格が異なると
うまく接続できません。
そのため、通信する時のお約束事として、同じ規格でネットワークに接続するようにします。
その通信する時のお約束事を「通信プロトコル」といいます。
そもそもMACアドレスって?
MACアドレスは、「Media Access Controlアドレス」の略語で、
コンピュータなどのネットワーク機器が持つアドレスのことです。
MACアドレスは2進数で表し、48ビットの長さを持ちます。
それを人間に分かりやすいように16進数に変換します。
(例)2進数 :010101010101010101010101010101010101010101010101
⇒ 16進数:00-00-5E-00-53-01 or 000.05E.005.301 (表記方法は2通り!)
Ethernetの通信方法
コンピューター同士で通信を行うときの通信方法について学びましょう!
ここでのポイントは3つ!
この3ポイントについて解説していきます!
Ethernet通信で使われるデータ
Ethernetは、「Ethernetフレーム」と呼ばれるデータを使って、通信を行います。
「Ethernetフレーム」とはなにか?まずはデータを受け取るところから、説明していきます。
◎受け取るデータ
データリンク層は、ネットワーク層からデータを受け取ります。
データリンク層では、受け取ったデータに「Ethernetヘッダ」と「FCS」というものが付与されます。(下図)
Ethernetフレーム
「Ethernetヘッダ」、「データ」、「FCS」を合わせて「Ethernetフレーム」といいます。(下図)
◎Ethernetフレームの種類
Ethernetフレームは2種類あり、データ構造が少しだけ異なります。
◎Ethernetヘッダ
「Ethernetヘッダ」の中に「送信元MACアドレス」と「宛先MACアドレス」が記載されています。
「その他」はEthernetフレームの種類によって異なります。(割愛)
◎データ
先述した「◎受け取るデータ」に記載のある通り、「データ」にはネットワーク層から受け取ったデータが入ります。
ネットワーク層のデータについては、こちらで解説しております!ぜひ見てみてください。
◎FCS
FCSは「Frame Check Sequence」の略語です。
データリンク層では、ネットワーク層から受け取ったデータが壊れていないかチェックする機能があります。
チェックするための4ビットの長さの情報をFCSといいます。
Ethernet通信の流れ
Ethernetヘッダに記載されている「送信元MACアドレス」と「宛先MACアドレス」を見て、データが受け渡されます。
図では、
となっています。
Ethernetフレームは、「A」「B」「C」に送られ、
「A」は上位レイヤーへ受け渡し、「B」「C」は破棄します。
まとめ
ここでは「Ethernet」について勉強しました!
Ethernetについて聞かれたときは、下記を言えるようになりましょう!