L2スイッチとルーター

tech

04:15

今更ながらいまいち理解できてないポイントがあったので、いっかい自分でまとめてみることにする。当たり前のことではあるが……

セグメントを構築する機器スイッチングハブ

用途はリピーターハブと同じで、あるポートに届いたイーサネットフレームを他の全てのポートへ転送する。ただし帯域を有効利用するため転送されてきたポートと MAC アドレスの対応を記憶して、次回から必要のないポートに転送することをやめる。

セグメント間を接続する機器

IPヘッダを解釈し、ルーティングテーブルから次に転送すべきルーターへパケットを転送する。

同一セグメント内の通信ということになる。L2スイッチで完結する。

192.168.0.101 から 192.168.0.102 への通信の例

L2 スイッチは多段接続しても1つのネットワーク。

ほとんど IPv4 と同じだが ARP ではなく ICMPv6 で MAC アドレスが解決される。Neighbor Solicitation メッセージと Neighbor Advertisement メッセージが使用される。

192.168.0.101 から 93.184.216.34 への通信の例

101 は自分のルーティングテーブルを参照する
接続先が同一セグメントではないため、デフォルトゲートウェイ(またはルーティングテーブルにあるホスト) へ転送しようとする
転送するホストのIPアドレス (例：192.168.0.1) の MAC アドレスを取得する (ARP)
取得した MAC アドレス宛にIPパケットをのせたイーサネットフレームを送信
ルータは送られてきたイーサネットフレームとIPパケットを解釈し、次のルータにIPパケットを転送する。このときIPパケットを載せるプロトコルはイーサネットとは限らない。PPP ということもある。

こちらも ARP 部分が ICMPv6 でおきかわる。ルーターの場合はネットワーク接続時の要求や、定期的にブロードキャストされる Router Advertisement メッセージから MAC アドレスがキャッシュされているため、基本的にルーター MAC アドレスが既知のものとなる。