浅ぁいネットワーク講座　第３回

この記事はネットワークのことをゆっくり解説していきます					
その度合いは浅い（ｱｻｧｲ！！！）のでご了承ください					
					
#### ■概念ざっくり理解していこう編					
前回のおさらいを軽くします					
					
ネットワークはアドレスというものがあって					
通信する際には必要不可欠です					
					
ざっくり以下のようなものがあります					
イメージとしてはこんな感じでしょうか					
					
***IPアドレス***			
┣***プライベートアドレス***			
┃┗クラス					
┃　┣クラスフルアドレス					
┃　┗クラスレスアドレス━サブネットマスク					
┃			
┗***グローバルIPアドレス***					
　┗クラス					
　　┣クラスフルアドレス					
　　┗クラスレスアドレス━サブネットマスク									
			

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ではプライベートアドレスとグローバルアドレスの深堀をしていきましょう												
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##### プライベートアドレス
プライベートアドレスはLAN内で振れるアドレスなので、あらかじめ決まったアドレス帯にのっとって振れば何でもありです					
もちろん、このアドレス範囲内であればサブネットマスクを使用することができます					
注意すべきはすべてのアドレス帯はネットワークアドレスとブロードキャストアドレスと言うものがあり、そいつらはホスト（PCやサーバ）に割り振ることは不可能です					
（ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスは後ほど説明します）	
					

				
##### グローバルアドレス
グローバルアドレスはこちらで自由に発行することができません					
世界的にはICANN、日本ではJPNICという機関で管理しています（ICANNはIANAの後継組織です）					
使用するとしたら、プロバイダーとか業者から払い出してもらえます					
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前回こういう表使いましたけど
これをグローバルアドレス・プラベートアドレスで分けるとこんな感じ					
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/10258d9f-ac42-7b2c-6d1f-a4313ce6911c.png)						
					
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/918c050d-ead7-e779-ef17-de8b561e3461.png)					
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/789e3f91-f6ff-37ee-fc68-195e944bfc86.png)					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
**ほら見てごらん**				
アドレスを網羅している範囲が違います					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
					
これは完全に覚えるしかない内容なので、<font color="Red">スパッ</font>と覚えちゃいましょう			
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##### ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス					
					
アドレスにはネットワークアドレスとブロードキャストアドレスがあります					
					
このアドレスは割り振りアドレスとして使用することはできないのです					
					
簡単に言ってしまえば、頭とお尻ですね					
					
**｢アタマとシッポはくれてやれ｣** ですね					
・・・					
失礼、これは<font color="blue">**株の格言**</font>ですね					
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例えば、以下のアドレスがあります					
					
**192.168.11.1/24**				
アドレスの範囲は192.168.11.1～192.168.11.255ですが					
					
ネットワークアドレスが**192.168.11.0**で					
ブロードキャストアドレスが**192.168.11.255**になります					
					
つまり、使えるアドレスは1～224となります					
					
もうちょっと、細かい例を出します					
サブネットの計算をしてみましょう					
					
***IPアドレス：192.168.11.100***			
***サブネットマスク：		/25 (255.255.255.128)***
			
<font color="Red">***ネットワークアドレス：		192.168.11.0***</font>		
***ホストアドレス：		192.168.11.1～192.168.11.126***			
<font color="Red">***ブロードキャストアドレス：		192.168.11.127***</font>			
***アドレス数：		128***		
※ホストアドレスは：128　基本-２すればいい
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実務でアドレッシングの知識は必要ですが、<font color="Red">**CCNAなどの資格取得をする際には頭の中で計算できるようにしましょう**</font>				
テストの時は一応メモ（プレート）書きできるものはありますが、受験時間が短いので計算早くてなんぼですね					
					
ただ、実務での**サブネット計算はツール**を使いましょう					
早さより正確さなので・・・そもそものアドレッシングミスってたら要件破綻しちゃいます					
ネットで「サブネット計算」って調べればいくらでもでてきます									
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##### ブロードキャストアドレスのちょいと深堀
					
ブロードキャスト					
┃┣リミテッド・ブロードキャストアドレス					
┃┗ディレクテッド・ブロードキャストアドレス					
┣ユニキャスト					
┗マルチキャスト					
					
					
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ブロードキャストアドレスの使い方としては、そのセグメント当てであればすべてのIPアドレスに送信するという意味です					
					
つまり、192.168.11.255/24のブロードキャストアドレスに通信するということは192.168.11.1～254のホストに通信することができるということです					
					
他にも似たような〇〇キャストアドレスと言うものがあります					
					
					
					
一人の相手に同じ通信をするのは<font color="Red">「ユニキャスト」</font>と言います。					
複数の対象相手に同じ通信をするのは<font color="Red">「マルチキャスト」</font>と言います。					
					
					
					
					
ブロードキャストアドレスの使い方はいろいろありますが					
身近なところで言うと、そのネットワーク（同セグメント）内にどの端末が起動してるかなどを確認するとき、プロードキャストアドレス宛にpingを打つというものがあります（略してブロキャスping）					
pingさえ打てれば、MACアドレスも確認できるので、端末は確認できるでしょうね（その環境やブロードキャスト宛にping打てないものもあるので注意）					
MACアドレスについては、以下で説明します					
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##### MACアドレス
通信機器についている機器固有のアドレスです。パソコンだったらNICとかWiFiがこれを持っています					
12桁の16進数表記で、世界でたった一つのユニークなアドレスになります。同じMACアドレスのネットワーク機器は存在しません					
					
前半6桁がメーカー固有のアドレスで、後半6桁が製品個々のアドレスになります。					
パソコンのMACアドレスなら、コマンドでipconfig /allで調べられます(linuxはifconfig)					
					
16進数と言うのは					
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F					
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2603003/c122c4f3-da86-d713-4893-102d3f74938b.png)										
ベンダーコード　で検索すると、ベンダーコードチェッカーなサイトがいっぱいあります					
					
					
ちなみになんで、このMACアドレスが必要かと言うと					
ズバリ通信するためです					
					
え？IPアドレスだけで何とかならない？					
					
・・・っていう質問が出ると思いますが、何とかなりません（笑）					
					
					
状況（場所）に応じて、IP、MAC使い分ける必要があるからです					
					
LANに接続しているネットワーク機器の大半は，MACアドレス以外にIPアドレスという情報を一緒に持っています					
この二つのアドレス情報はイーサネットの「LAN（同セグメント）」と，インターネットの「IPネットワーク」のためのもので、もともと別の用として使われてきました					
LANに関してはプラベートアドレスとMACアドレスの組み合わせとして、使われています					
					
					
簡単にまとめると以下がポイントとなります										
***				
・LAN内もIPアドレスを使用しますが、MACアドレスと紐づけます（MACアドレステーブル）					
・MACアドレステーブルはネットワーク機（スイッチ・ルータ等）やPC自ら保持します					
・インターネット（ルーター越え）はIPネットワーク（グローバルアドレス）となる
***				
					
##### 通信の流れ					
（絵を描いた方がわかりやすいですが、頭の中にイメージを描いてください）					
					
通信するデータには実データ以外にもMACアドレスやIPアドレスの情報なども入っています					
それをもとに通信先や通信元を判別します					
					
１．
送信するデータには、ルータのMACアドレスとデータの最終的な宛先である端末のIPアドレスが入っています

２．
MACアドレス/プライベートアドレス宛という情報を見てデータを受け取ったルーターは、端末のIPアドレスという宛先情報を見て適切なネットワークに転送します				
					
同セグメントに関してはIPアドレスとMACアドレスを結び付けないと通信できないのです					
それはMACアドレスがユニークで不変だからです					

３．					
このMACアドレステーブルが出来上がっていないときはARPを使います					
「IPアドレスxxx.xxx.xxx.xxxを持つ機器のMACアドレスは何ですか？」とLANにつながっている全端末に問いかけます					
これに対して、対象の宛先が「そのMACアドレスはxx-xx-xx-xx-xx-xxです」と応答するので、データを転送することができます					
					
相手側LANまでの通り道となるルーター間の経路はIPアドレスで決定し，自分と相手側のLANの中では相手先をMACアドレスで指定しています			
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#### ■今回のまとめ					
					
・プラベートアドレスとグローバルアドレスはそれぞれ用途と範囲が違う					
・それぞれのネットワークにはブロードキャストアドレスやネットワークアドレスがある					
・ブロードキャストアドレス宛にpingが打てる					
・MACアドレスが無いと通信ができない
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#### ■前回の問題				
				
・社員10万人いる会社のアドレスは何を使えばいいでしょうか				
				
A.⇒				
社内になるので、LAN内になってくるのでプライベートアドレスです				
クラスA：10.0.0.0・・・マックスで 16777214数使用できます				
ただ、これだと連続したものになるので、適宜マスクを使ってネットワーク分けるでしょうね				
				
				
・グローバルアドレスが欲しい時どのように調整すればよいか				
				
A.⇒				
グローバルアドレスを払い出してくれる業者ですね				
インターネットプロバイダーとかですね				
ただ、会社やサービスによって払い出しできる数が変わるので、事前にチェックを				
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#### ■おすすめの勉強法				
				
ネットワーク周りは特に初心者がやってもちんぷんかんぷんなので				
<font color="Red">できることなら実務を織り交ぜましょう</font>				
				
実際にに実機をいじっているとみるみるスキルがつきます				
				
それができないのなら、まずは浅く知識を付けていくことをおすすめします				
				
その上で<font color="blue">「え？なんでこれはこうなんだ？」</font>と疑問を持つことが大事				
エンジニアは疑ってなんぼ				
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#### ■今回の問題				
			
・00:07:0E:00:00:00のMACアドレスはどこの機器でしょう					
・MACアドレスを書き換えるという手法があります				
これによる影響はどんなものがありますか？適当に考えてみましょう				
				
				
今回はこれで終わりです				
ネットワークは対象のレベルによって教えることが幅広くなってきますので				
うっすい感じでお送りします				
				
byebye ヾ(❛ᴗ˂ )⌒♥			

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