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ネットワーク基礎2

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レイヤー2【データリンク層】

データリンク層はセグメントという範囲でどのようにデータをやり取りするか考えるレイヤー

セグメントとは信号が届く範囲のこと

LANとWANで違うのですが、LAN用で説明

まず、アドレスに向かってどのように送信するか?

送り方としては3種類

  • ユニキャスト  「1対1」
  • ブロードキャスト「1対全」
  • マルチキャスト セグメント内の全機器対象で「1対多」

次にどうやって送り先のアドレスを識別するか?

MACアドレス
→ インターフェースごとに割り振られたアドレスの事

ルーターのように複数のインターフェースを持つ機器にはインターフェースごとでアドレスが割り当てられている

MACアドレスを使って、「誰が」「どこへ」を送信するか決定する。
そのルールとして、LAN用のルールのことを 「イーサネット」
「イーサネットヘッダー」(宛先MAC 送信元MAC タイプ)
「イーサネットトレーラ」(FCS(エラー用ビット列))
ふたつを合わせて 「イーサーネットフレーム」(カプセル化) という

このフレームを送ってアドレスを判断する。
注意点としては、「特定のアドレスに届ける」のではなく、「自分が宛ての場合以外は見ない」ということ。

結果
「衝突」が「起こりにくくなる環境」であることになる
どういうことかと言うと
ケーブルは送信、受信で分かれて流れているので「衝突」に関してはハブの中でしか起こらない。

そこでイーサネットはCSMA/CDアクセス制御を行って衝突を防いでいる。
CS → 誰かが送信中なら送信しない
MA → 誰も送信していなかったら送信
CD → 衝突が起きたら、もう一度やり直す。

でもこれだと、とても効率が悪い。
台数が多ければ多いほど、同時に信号を送る可能性は増えてくるので、
CDの説明のように、もう一度やり直すことになるとずっと送れない状況になってしまう。

衝突を防ぐための機器として 「スイッチ」 を使用する。
アドレステーブルに対応表を作り、アドレスが一致したところに送信される。(MACアドレスフィルタリング)
これでも、同時に同じアドレスに送ることの可能性は0ではないので、
衝突しそうなフレームについては、一時的にメモリに保存するバッファーという処理があり、
それをバッファリングという。
これで同時に、送信されたとしても衝突が起こらなくなります。

続いてはレイヤー3→

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