前回までで、IPの仕組みが基本的にわかったのではないかと思います。しかし、イーサネットの話までをふり返ってみるとちょっと矛盾した話になっていることに気づかれた方もいらっしゃるのではないでしょうか？

今回は、そのあたりが実際にはどうなっているのかを見ていくことにしたいと思います。

ＩＰとイーサネット第9回

アドレスを変換しなきゃ！
お互いに自己紹介をしましょう
入らなければ、分けてから目的地へ

イラストでわかる
インターネットのABC

砂原秀樹
奈良先端科学技術大学院大学
情報科学センター助教授
WIDE プロジェクト・ボードメンバー
Illust : Taniguchi Shiro

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サネットで 接続されているコンピュータの情報だけですから、表自体を作成することはそう難しくありません。しかし、イーサネットの特性を考えると、こ送するのはイーサネットですから、なんれはあまり良い方法ではないことがわ

らかの手段を用いてIPアドレスをイーかります。イーサネットは、特別な設定サネットアドレスに変換したり、その逆をすることなく、単にコンピュータを接を行ったりしなければなりません。こ続するだけで通信をはじめられるといれはどのようにして行われているのでうメリットを持っています。しかし、変

まず最初にみなさんが気づかれたことしょうか？

換表に登録しないと通信をはじめられはアドレスの問題ではないでしょうか？

一番簡単に思いつく方法は、イーサネないのでは、せっかくのメリットも失わ

イーサネットでは、48ビットのアドレスットアドレスとIPアドレスの ｢変換表」れてしまいます。そこで、この 変換表が使 われています。しかし、IPアドレスを各コンピュータに 持 たせる方 法 でを自動的に作成する方法が考えらたは32ビットですね。実際にデータを配す。この情報が必要なのは、直接イーのです。

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IPアドレス：インターネットに接続されたコンピュータを識別するために付けられる、基本的に世界で1つしかない番号。基本的にIPアドレスにわかりやすい名前を付けたのがホスト名。

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ていますから、問い合わせをする際に自分の情報を添付しておきます。問いいる I P ア

合わせを受けた側は、自分のイーサネドレスと自分の I Pア

ットアドレスを返すとともに、送られて通信の際に必ドレスを照らし合 わせて、同じならばきた情報を自分の変換表に保存してお要となるのは、相手「自分のイーサネットアドレスです！」とくのです。こうすることで、結果を返すのイーサネットアドレスです

返事をすればいいわけです。当然、異ときに再び問い合わせをする必要がなね。ここでは、1人が しゃべるなっていれば 無視すればいいので、こくなり、無駄が減る仕組みです。と、同じイーサネットに接続されていれでめでたく相手のイーサネットアドレまとめると、1自分が持つ一覧表を見る全員に届くというイーサネットのもスを知ることができるわけです。て、そこに登録されていなかったら、自う1つの特性を有効に利用しています。

ただ、I Pデータグラムを送出するたび分のアドレスを送るとともに、ブロードこのような通信を「ブロードキャスト」に毎回この作業をしていたのでは無駄キャストで相手のアドレスを問い合 わと呼ぶことは 2000 年1月号でお話しですから、いったん受け取った情報は、せる。2受け取った側では、自分ならしたとおりですが、このブロードキャス

自分 が 持っている変換表にしばらく覚ば返事をし、さらに送られてきた情報トを使えば相手のイーサネットアドレスえておきます。いったん通信をはじめを自分の変換表に保存 する。3返事を知ることができます。

た相手とはしばらく話をすることが普を受けたらそれを変換表に保存すると要するに、わかっていることは相手の通ですから、一度問い合わせをすれば、いったやり取りになります。これは、I Pアドレスで、知りたいのは相手のイ

あとはしばらく変換表の情報を使ってI P を支援するプロトコルとして定義さーサネットアドレスなのですから、イー通信を続けられるのです。同様に相手れていて、アドレス 解 決 プロトコル

サネットに向かって「この I P アドレスも、処理の結果を返すなど何らかの返（Address Resolution Protocol: ARP）の人は誰？」というメッセージをブロ事をするわけですから、ただ単に問いと呼ばれています。また、各コンピューードキャストで送り出せばいいのです。

合わせを受けるだけでは無駄です。

タが 持つIPアドレスとイーサネットアド

このメッセージは、同じイーサネットに問い合わせをする側では、自分のIPアレスの対応表をARP表と呼びます。

接続された全員に届くことになります。

ドレスとイーサネットアドレスはわかっ受け取った側では、問い合わせられて334 INTERNET magazine 2000/6

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ブロードキャスト：イーサネットに接続されているすべてのコンピュータ宛ての通信のこと。

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まず「IDENTIFICATION」は、IPデータグラムの識別子です。分割されたIPデ
たとえば、全長ータグラムが もともとはどれだったの

前 回 、ヘ660バイト（うちIPヘッダー20バイト）

か をこ れ で 知 る こ と が で き ま す。

ッダーの説明の際、のI P データグラムがイラストのA から「FRAGMENT OFFSET」は、元のデー

1 行目の1番左16ビットはBに送られる場合を考えてみましょう。

タのどの部分だったのかを記憶する役

IPデータグラムの全長が保存されAでデータグラムを送り出す際 には、割を果たしています。分割されたデーるという説明をしました。16ビットとMTU＝ 1500ですから、問題なく発信

タグラムは「フラグメント」と呼 ば れ、いうことは2 16-1、つまり65535バイトされます。しかし、Gで中継される際に最終目的地に到着するまでは 通常のの長さまで表現できることになります。

MTU＝ 276のデータリンクを通らなけデータグラムとして取り扱 われます。

しかし、これに対してイーサネットではればならないことがわかり、困ったこ

そ して 、目 的 地 に 到 着 す る と 、最長でも1500バイトまでのデータしかとになります。

IDENTIFICATIONなどの情報によって保存できないという話をしました。こ

そこで分割を行うわけです。I Pヘッダ元のデータグラムに再 構 成されます。

れはどう考えればよいのでしょうか？

ーはデータを送り届けるために必要ななお、フラグメントのうち1つでも目的ハードウェア上の制約やその仕組みか情報ですから、分割されたデータグラ地に到着しなかった場合には、そのデら、保存できる最大のデータ長のこと

ムにも原則としてそのままコピーされータグラム全体が到着しなかったものとして廃棄されることになっています。

を「最大転送単位」（MaximumTransferます。ヘッダーは20バイトなので、I P

Unit ： MTU）と呼びます。I Pデータグ

データグラムに保存することのできるラムを生成する際には、そこに直接接データは 256バイトです。そして、残っ続されているデータリンクのMTUを使たデータ部分（640バイト）を最初からってIPデータグラムの全長を決定すれ順番に256バイトずつに分割 していくばいいので、大きな問題は発生しませと、結果として3つのデータグラムがで前回までの話では、データリンクや I Pん。しかし、データが中継されながらきあがります。ただ、これだけでは分それぞれの動作について説明してきま

送られていく途中で、転送されている割されたデータグラムがもともとどのしたが、実際のネットワークではこれらI Pデータグラムの全長よりも利用しな部分だったのかわからなくなってしまが協調動作 していることがわかったの

け ればいけないデータリンクの MTUいます。ここで、前回説明 しなかったではないでしょうか。次回は、I Pを支えのほうが小さい場合 は困ってしまうこ

I Pヘッダーの2行目が利用されます（図るもう1つのプロトコルについてお話をとになります。

1参照）。

したいと思います。

次回予告

図1

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データグラム：ネットワーク上を流れる単位の1つ。送られるデータ本体に、宛て先などの制御情報を付加したもの。

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生が砂原先答える

このコーナーでは、砂原先生が: 日本のようにテクノロジーがみんなの質問に発達 している国は、やはりインターネ

やさしく答えてくださいます！

ットの利用率でもトップクラスなのですか？ 別に競うつもりはないのですが、1 番だったらうれしいな〜。

: なかなか 難 しい質 問 ですねえ。
「インターネットの利用者数」という観点からすると、日本は欧米に比べてずいぶん遅れをとってしまっているようです。いろいろな統計があるので一概には言えませんが、世界的に見ると二十数位という報告もあってちょっとト電子レンジなどは日本発のアイデア世界的に大きな注目を集めています。

残念です。英語やキーボード、通信費だと思います。

日本が 頑張らなければいけないこともの問題など、いろいろな事情があるとさらに「ゲーム機とインターネット」と多々ありますが、このように日本が世思いますが、利用者の普及という点でいう観点でも、日本が世界をリードし界を引っ張っていることもたくさんあは日本 はこれからということでしょうています。これもこれからが 楽しみでります。ですから、単に利用者数だけか。しかし、いくつかの分野を限定すすね。

で嘆くことはないでしょう。いずれにると日本は世界の最先端にあります。

また、次世代インターネット技術の根幹せよ、日本が インターネットを牽引す

たとえば「携帯電話からのインターネであるI Pv6の開発と普及においてもる重要な力の 1つであることは間違いット利用」の普及率などは世界一と言日本は主導的な役割を果たしており、ないのですから！！

えるでしょう。携帯電話からの電子メールの利用は、携帯電話利用者数の50 パーセントを超える勢いだそうで、質僕も非常に驚いています。

このコーナーでは、みなさんからの質問を大募集していそれから、普及という点ではまだまだます。
「先生、ここがわからないよ〜」という疑問があるですが、「家電とインターネット」の関人は、いますぐ下記の連絡先までご応募下さい。

係についても日本は最先端でしょう。

お待ちしてます！
！

インターネット冷蔵庫やインターネッ

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Jump

問大募

im-faq@impress.co.jp

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IPv6（Internet protocol version 6）：IPv4の後継にあたるIPで、アドレス空間をIPv4の32ビットから128ビットへと拡大したもの。

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