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【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データリンク層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?

プロトコルとは「通信プロトコル」の省略表現。

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)

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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)     

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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。

amateurse.hatenablog.com

 

 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。

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図では、

  • 送信元MACアドレス:「X」のコンピュータに該当するアドレス
  • 宛先MACアドレス :「A」のコンピュータに該当するアドレス

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!

Ethernetは、「データリンク層で使われるプロトコル」のことで、

MACアドレス等が含まれるEthernetフレームと呼ばれるデータ使って通信を行う