質問: macアドレスの正確な使い方は何ですか? 私は、ipアドレスが階層的であることを理解しています。そのため、インターネット上のルーターは、パケットを転送する方向を認識しています。 macアドレスでは、階層がないため、パケット転送はできません。そのため、macアドレスはパケット転送には使用されません。私はそれが理由なくそこにあるとは思わない。それで、私の質問は、パケット転送の間にmacアドレスが正確にどこに関与するかということです。
回答: macアドレスは何に使用されますか?macアドレスは、ローカルイーサネットベースのネットワークを機能させるための低レベルの基本です。ローカルとは、ネットワークデバイスがケーブルを介して、またはwifiを介して、あるいはネットワークハブまたはネットワークスイッチを介して直接接続されていることを意味します。ネットワークカードはそれぞれ固有のmacアドレスを持ちます。イーサネット上で送信されるパケットは、常にmacアドレスから送信され、macアドレスに送信されます。ネットワークアダプタがパケットを受信している場合は、パケットの宛先macアドレスとアダプタ自体のmacアドレスを比較しています。アドレスが一致すればパケットは処理され、そうでなければ廃棄されます。特別なmacアドレスがあります。たとえば、1つはff:ff:ff:ff:ff:ffです。これは、ブロードキャストアドレスで、ネットワーク内のすべてのネットワークアダプタのアドレスです。ipアドレスとmacアドレスはどのように連携しますか?ipはイーサネットの上の層で使用されるプロトコルです。たとえば、もう1つのプロトコルはipxです。 ipは、異なるローカルネットワークの接続を可能にし、したがって企業ネットワークまたはグローバルインターネットを形成する。あなたのコンピュータがあるipアドレスx.x.x.xにパケットを送信したい場合、最初のチェックは宛先アドレスがコンピュータ自体と同じipネットワークにあるかどうかです。 x.x.x.xが同じネットワーク内にある場合は、宛先ipに直接到達できます。それ以外の場合は、パケットを構成済みルーターに送信する必要があります。1つは元のipパケットのターゲットアドレス、もう1つはパケットの送信先となるデバイスのipアドレスです(ネクストホップ、最後のどちらか一方)。宛先またはルータ)。イーサネットはmacアドレスを使用するので、送信者はネクストホップのmacアドレスを取得する必要があります。そのために使用されている特別なプロトコルarp(アドレス解決プロトコル)があります。送信者がネクストホップのmacアドレスを取得すると、そのターゲットmacアドレスをパケットに書き込み、パケットを送信します。arpはどのように機能しますか?arp自体はipやipxのようにイーサネット上のプロトコルです。デバイスが特定のipアドレスのmacアドレスを知りたい場合、ブロードキャストmacアドレスに「だれがipアドレスy.y.y.yを持っていますか?」と尋ねるパケットを送信します。すべてのデバイスがそのパケットを受信しますが、ipアドレスy.y.y.yを持つものだけが「それは私です」というパケットで応答します。質問側デバイスは回答を受け取り、送信元macアドレスが正しいmacアドレスであることがわかりました。もちろん結果はキャッシュされるので、デバイスは毎回macアドレスを解決する必要はありません。ルーティング私はほとんど言及するのを忘れていました:macアドレスに基づくルーティングはありません。低レベルのイーサネットおよびmacアドレスは、同じネットワーク(有線または無線)上のすべてのデバイスにしか到達できません。ルーターを挟んで2つのネットワークがある場合、ネットワークaのデバイスがネットワークbのデバイスのmacアドレスにパケットを送信することはできません。ネットワークaのデバイスにはネットワークbのデバイスのmacアドレスがありません。このmacアドレスへのパケットは、ネットワークa内のすべてのデバイスによって(これもルータによって)廃棄されます。ルーティングはipレベルで行われます。単純に見たところ、ルーターは「ipアドレスとmacアドレスはどのように連携するのですか?」のセクションで説明したとおりです。ルータは自身のmacアドレスではなくipアドレスが異なるパケットを受信します。彼はそれから彼が直接ターゲットipアドレスに達することができるかどうか確認します。もしそうなら、彼はパケットをターゲットに送る。それ以外の場合、ルータ自体にもアップストリームルータが設定されており、そのルータにパケットが送信されます。もちろん、複数のルータを設定することができます。あなたのホームルーターには上流ルーターが1つだけ設定されていますが、インターネットバックボーンでは大きなルーターは大きなルーティングテーブルを持っているので、すべてのパケットに最適な方法がわかります。macアドレスのその他の使用例 ネットワークスイッチはすべてのポートで見たmacアドレスのリストを保存し、パケットを見る必要があるポートにだけパケットを転送します。 無線アクセスポイントは、アクセス制御にmacアドレスを使用することがよくあります。それらは、正しいパスフレーズを持つ既知のデバイス(macアドレスは一意でデバイスを識別します)へのアクセスのみを許可します。 dhcpサーバはmacアドレスを使用してデバイスを識別し、一部のデバイスに固定ipアドレスを割り当てます。