通信について教えてください

質問

通信について教えてください。

家庭用の市販のルーターがあり、ルーターの2つのLANポートには、1つのLANポートにつき1台のパソコンという形で
パソコンが2台(パソコンA,パソコンB) 接続されているとします。

(パソコンAとパソコンBはルーターを介して接続されています)

ルーターはDHCPサーバーとして働き、パソコンにはプライベートIPアドレスが割り振られているとします。

パソコンA 192.168.0.2
パソコンB 192.168.0.3

ルーター　192.168.0.1

LAN内での通信であるパソコンAからパソコンBへ向けて通信するためには

まずパソコンAはパソコンBのIPアドレスを事前に知っておく必要があると思います。

そして、パソコンAはARPによってパソコンBのMACアドレスを取得することになりますが

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(1)

このMACアドレスの取得は、

○パソコンBからの応答

○(パソコンBのMACアドレス情報を保有している？)ルーターが応答

のどちらでしょうか？

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とにかくパソコンAはパソコンBのMACアドレスを取得したとし、パソコンBと通信を行いますが

パソコンAからパソコンBへのの通信では

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(2)

MACフレームの送信先MACアドレスは、

○ルーターのMACアドレスになり、ルーターを経由するときにパソコンBのMACアドレスになる

○最初からパソコンBのMACアドレスである、ルーターを経由するときも変わらない

のどちらでしょうか？

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(3)

MACフレームの送信元MACアドレスは、

○最初はパソコンAのMACアドレスであるが、ルーターを経由するときにルーターのMACアドレスになる

○最初からパソコンAのMACアドレスである、ルーターを経由するときも変わらない

のどちらでしょうか？

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(α)

LAN内で通信を行う時は、IPパケット内のIPアドレス情報さえあれば十分で、MACアドレスは必要ないように思うのですが
通信の決まりとしてMACアドレス情報を格納するMACフレームが必要となるので
通信を問題なく行うにはIPアドレスだけではなくMACアドレスも必要となってくるのでしょうか？

(β)

LAN内の通信だけではなく、インターネット上の通信でも常にMACアドレス情報を格納したMACフレームがIPアドレス情報を格納したIPパケットの外側に付いているのでしょうか？

以上、(1)(2)(3)(α)(β)について教えてください。

回答No.1

Wr5

>このMACアドレスの取得は、
>○パソコンBからの応答
>○(パソコンBのMACアドレス情報を保有している？)ルーターが応答
>のどちらでしょうか？

パソコンBからの応答です。
# 双方にパケットキャプチャソフトでも入れて試すのがよろしいかと。

>MACフレームの送信先MACアドレスは、
>○ルーターのMACアドレスになり、ルーターを経由するときにパソコンBのMACアドレスになる
>○最初からパソコンBのMACアドレスである、ルーターを経由するときも変わらない
>のどちらでしょうか？

パソコンBのMACアドレスです。
そもそもルータ経由していません。
ルータ内蔵のハブは経由しますが。
# 送信先MACアドレスがルータのものではありませんから、ルータは関知しません。
ただし、ルータによってはハブの中継に関して手を入れてる場合があります。
# NECのルータで内蔵ハブ間の通信を遮断する機能を持ったモノがあった…ハズ。

>MACフレームの送信元MACアドレスは、
>○最初はパソコンAのMACアドレスであるが、ルーターを経由するときにルーターのMACアドレスになる
>○最初からパソコンAのMACアドレスである、ルーターを経由するときも変わらない
>のどちらでしょうか？

パソコンAのMACアドレスです。
# 別のネットワークでない限り、ルータは介在しません。
# 最初のDHCPでIP振る時くらいですかね。

>LAN内で通信を行う時は、IPパケット内のIPアドレス情報さえあれば十分で、MACアドレスは必要ないように思うのですが
>通信の決まりとしてMACアドレス情報を格納するMACフレームが必要となるので
>通信を問題なく行うにはIPアドレスだけではなくMACアドレスも必要となってくるのでしょうか？

ethernetで通信する範囲であれば、IPアドレスの方が不要です。
# というかこの場合、IPアドレスは「荷物」です。

>LAN内の通信だけではなく、インターネット上の通信でも常にMACアドレス情報を格納したMACフレームが>IPアドレス情報を格納したIPパケットの外側に付いているのでしょうか？

インターネット上での通信形式次第…ではありますが。
# ethernetとは限らないですし。
なお、ついているMACアドレスはその都度書き換わることもあります。
ルータ超えた時など。

http://www.infraexpert.com/study/ethernet10.html
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20070829/280707/
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20070911/281649/
http://www.n-study.com/network/transmission.htm
http://www.hieda.net/pcnwbt/tcpip/doc/l2.htm
http://memorials.blog83.fc2.com/blog-entry-9.html
などなど。