5月19日(月)1コマ目

今日、やったこと

イーサネット

今日のホワイトボード

イーサネットとIPの役割分担

イーサネットヘッダの宛先MACアドレス、送信元MACアドレスに何が書き込まれるかを確認。

まず、イーサネットとIPは以下のように役割分担している。

①IPが経路決定（次に送る宛先を決める）

②イーサネットはIPが指示する宛先へパケットを送信

図　イーサネットとIPの役割分担

[練習問題]イーサネットヘッダの宛先MACアドレス、送信元MACアドレス

イーサネットとIPの役割分担の結果、送受信するパケットのイーサネットヘッダの宛先MACアドレス、送信元MACアドレスを推測する問題。

PC-1発 -> ルーターA着

これは簡単。
図　PC-1 -> ルーターA

PC-1発 -> ルーターB着

経路はいろいろ考えられるが、この問題では、
　PC-1 -> ルーターA -> ルーターB
を通っていく。
経路の決定はPC-1、ルーターAのIPがそれぞれパケットの宛先IPアドレスを見て判断。
IPが決めた宛先へイーサネットがパケットを送信する。
図　PC-1 -> ルーターB

CSMA/CD

PC同士を1対1で接続すると、PC台数が増えるにつれ、ケーブル本数が爆発的に増える。
イーサネットはこれを防ぐため、1本のケーブルを複数台のPCが共有する。
ケーブル本数は減るが、同時に通信すると、パケット同士の衝突が発生する。
同時送信によるパケットの衝突を回避するために、CSMA/CDでアクセス制御を行っている。
CSMA/CDは
  • なるべくパケットの衝突を起こさない
  • もしパケットの衝突が起きた際のリカバリー方法
を決めている。
詳しくは資料のp.15～p.19を参照。

パケットの衝突はケーブル上の信号の波形の変化で検知している。
図　パケット衝突の検知

イーサネットの規格

イーサネットでは、ハードウェア(ケーブルやNICなど)の規格も制定している。
技術進歩でハードウェアもどんどん高速化している。
規格名は下図の命名規則がある。
図　イーサネットの規格
最大伝送速度の単位に注意！！
bpsはビット/秒で、1秒あたり何ビット送信できるか。

次回は

イーサネットのテストをします。
なお、この授業は基本的に小テスト積み上げで成績を決めます。
最後の一発勝負をする、しないはあらためて多数決をとります。




 

このブログの人気の投稿

6月11日(水)1コマ目

イメージ
今日、やったこと [確認テスト　解説]ルーティングテーブル作成　その1 [確認テスト]ルーティングテーブル作成　その2 ルーティングテーブル作成演習　その3 今日のホワイトボード [確認テスト　解説]ルーティングテーブル作成　その1 今までサブネットマスクが/24(255.255.255.0)だったので /20 に気付かなかった人が多数おられました。 図　ホストAのルーティングテーブル [確認テスト]ルーティングテーブル作成　その2 今日、やった確認テストですが、回収時に「えっ」と思ったので、軽く解説。 問題は今までないパターンで、どうしていいかわからない問題だったかもしれません。 図　ホストAのルーティングテーブル ポイントは最寄りのルーターが2つあるホストA。 異なるネットワーク宛てのパケットをどうすればいいか、悩んだかもしれません。 〇解答例１ 192.168.0.0/20と192.168.32.0/20と別々にルーティングルールを用意する。 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 192.168.16.0 255.255.240.0 リンク上 192.168.18.10 192.168.0.0 255.255.240.0 192.168.19.1 192.168.18.10 192.168.32.0 255.255.240.0 192.168.20.254 192.168.18.10 ネットワークが増えると、ホストAのルーティングテーブルを変更する必要があるため、いい方法ではないですが。 〇解答例２ 欲しかったのはこれ。ルーター1(またはルーター2)に送信して、あとはルーターにお任せ。 宛先 マスク ゲートウェイ インタフェース 192.168.16.0 255.255.240.0 リンク上 192.168.18.10 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.19.1 192.16...
続きを読む

6月2日(月)1コマ目

イメージ
今日、やったこと [練習問題]パケットの経路をたどる  ルーティングテーブル作成 今日のホワイトボード [練習問題]パケットの経路をたどる  ルーティングテーブルからパケットがとおる経路の決定。 ホストAー＞ホストB（ルーティングテーブルはケース１） 図　ホストA->ホストB(ルーティングテーブルはケース1) ホストAー＞ホストB（ルーティングテーブルはケース2） 同じ送信元->宛先だが、ルーティングテーブルが変わると、パケットがとおる経路も異なる。 図　ホストA->ホストB(ルーティングテーブルはケース2) ホストC->ホストA(ルーティングテーブルはケース2) 図　ホストC->ホストA(ルーティングテーブルはケース2) 同一ネットワーク、異ネットワーク 自分に設定されているIPアドレス、サブネットマスクから自分のネットワークアドレスが分かる。 送信先のIPアドレスと自分のサブネットマスクから、自分から見た送信先のネットワークアドレスが決まる。 ※送信先はIPアドレスで指定される ※送信先に設定されているサブネットマスクはわからない 自分のネットワークアドレス＝自分から見た送信先のネットワークアドレス =>同一ネットワーク 自分のネットワークアドレス≠自分から見た送信先のネットワークアドレス =>異ネットワーク 図　同一ネットワーク、異ネットワーク ルーティングテーブルを作る 極端な話、送信先にパケットが届くならどんなルーティングテーブルでもいい。 でも、それでは自由度が高すぎてルーティングテーブルを作ることができない。 そこで、あらかじめルーティングポリシーを決めておく。 〇PCのルーティングポリシー 異なるネットワークは同一ネットワーク以外すべてにしたいので、 　宛先アドレス　0.0.0.0 　マスク　　　     0.0.0.0 にする。 図　PCのルーティングポリシー 〇ルーターのルーティングポリシー ルーターにはPCなどから異ネットワーク宛てのパケットが送信される。 ルーターの役割はこの異ネットワーク宛てのパケットを宛先に届けること。 宛先が同一ネットワークならPCと同じように直接送信(ゲートウェイ：リンク上)。 宛先が異ネットワークの場合は、ケースバイケースになる...
続きを読む

7月16日(水)1コマ目

イメージ
今日、やったこと TCPヘッダのウィンドウサイズ スライディングウィンドウ 今日のホワイトボード TCPヘッダのウィンドウサイズ パケットを受信すると、すぐに処理せずに、一旦メモリ上に保存する。 このメモリエリアのことをバッファと呼んだりする。 バッファが空いている限り、パケットは受信可能。そこで、 相手に空きバッファサイズを伝えて、受信応答を待たずに連続送信を可能にしている。 空きバッファサイズはTCPヘッダ内のウィンドウサイズで伝える。 図　受信パケット用バッファと空きバッファを通知するためのウィンドウサイズ 実際のパケットで確認① 下図のように、②で通知したウィンドウサイズ5840バイトまでは受信応答を待たずに連続送信できる。 ④で1450バイト、⑤で171バイトを受信応答を待たずに連続送信。 図　連続送信の例１ 実際のパケットで確認② 下図では、受信データサイズ分だけ通知するウィンドウサイズが減っている。 図　空きバッファサイズの通知 相手に通知するウィンドウサイズは 始めは少な目 => 大量受信を防ぐ 徐々に増やす => 効率アップ とちょっとずつバッファサイズを増やしていく。 ただ、OSやPCの利用状況によって、異なる。 スライディングウィンドウ 送信側は相手から伝えられるウィンドウサイズまでは連続送信可能。 何バイト目までデータ送信可能かを「スライディングウィンドウ」と呼ばれる仕組みを使って管理。 図　スライディングウィンドウ 受信パケットの 確認応答番号がウィンドウの開始位置 ウィンドウサイズがウィンドウのサイズ で、ウィンドウの位置、大きさをコントロール。 このウィンドウが空いている部分が送信可能なデータ。 次回は 今日の内容の練習問題。 その次にテストをします。
続きを読む