イーサネットの基本

前回の勉強内容

ponsuke-tarou.hatenablog.com

勉強のきっかけになった問題

PCやスイッチングハブがもつイーサネットインタフェース(物理ポート)の,Automatic MDI/MDI-Xの機能はどれか。

  1. コネクタの送信端子と受信端子が正しい組合せとなるように,自動で判別して切り替える機能
  2. 接続した機器のアドレスを学習し,イーサネットフレームを該当するインタフェースにだけ転送する機能
  3. 通信経路のループを自動的に検出する機能
  4. 通信速度や,全二重と半二重のデータ通信モードを自動的に設定する機能

情報セキュリティスペシャリスト平成29年春期 午前Ⅱ 問19

イーサネットは、コンピュータネットワークにおける有線LANの規格です。

イーサネットフレームは、イーサネットでの通信で使用するデータフォーマットのことです。

https://ascii.jp/img/2009/06/18/237020/l/444996beedb73dc4.jpg
ASCII.jp:Ethernetのフレーム構造を理解しよう (1/3)

OSI基本参照モデル各層ごとにヘッダをフレームに入れていくので、宛先情報の送出順序は 宛先MACアドレス > 宛先IPアドレス > 宛先ポート番号 になります。

https://www.fe-siken.com/kakomon/25_aki/img/37.gif
平成25年秋期問37 宛先情報の送出順序はどれか|基本情報技術者試験.com

https://www.infraexpert.com/studygif/ethernet31.gif
Ethernet LAN - ルータの仕組みをはじめから

イーサネット機器にあるLANケーブルの差込口の仕様にはMDIとMDI-Xの2種類あります。

LANケーブルのコネクタには8このピンがあります。

ポート 送信用のピン 受信用のピン
MDI
(Medium Dependent Interface)
1と2番 3と6番
MDI-X 3と6番 1と2番

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/D-Link_DES-1016D_dual-port.jpg/220px-D-Link_DES-1016D_dual-port.jpg
Medium-dependent interface - Wikipedia

https://lan-kouji.com/contents05/image/rj-45.png
https://lan-kouji.com/contents05/image/straight_a.png
LANケーブルの作り方-「カテゴリー5e」LANケーブル作成を写真(画像)つきで解説

ポートを正しくつなぐには接続機器によってストレートケーブルクロスケーブルを使い分ける必要があります。

https://tech.nikkeibp.co.jp/it/article/COLUMN/20070706/276939/03Ans.jpg
問3 LANケーブルの結線 | 日経クロステック(xTECH)

Automatic MDI/MDI-Xは、コネクタの送信端子と受信端子が正しい組合せとなるように自動で判別して切り替える機能なので、対応しているケーブルを使えばケーブルの使い分けを気にしなくてすみます。

https://www.sc-siken.com/kakomon/29_haru/img/19.gif
情報セキュリティスペシャリスト平成29年春期 午前Ⅱ 問19

MACアドレスは、ネットワークに接続する機器を識別する16進数のアドレスです。

https://tech.nikkeibp.co.jp/it/article/COLUMN/20061107/252825/zu03.jpg
悪さをしている機器を探し出す -- No.3 MACアドレスから機器のメーカーを調べる | 日経クロステック(xTECH)

MACアドレスの構成には決まりがあります。

位置 意味
最初の24ビット ベンダーID(OUI)
次の8ビット 機種ID
最後の16ビット 製品のシリアルID

(参照元)平成24年秋期問33 MACアドレスの構成|基本情報技術者試験.com

https://www.infraexpert.com/studygif/multicastz07.gif
マルチキャストMACアドレス

ルーターは、異なるネットワーク同士を接続する機器です。

複数のネットワークをOSI基本参照モデルの第3層(ネットワーク層)で接続し、パケットを中継します。
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https://support.nifty.com/support/manual/internet/bflets/setup/images/setup_rooter_step0101.gif
会員サポート > ブロードバンドルーターの設定 : @nifty

ルーターはパケットのあて先端末のIPアドレスMACアドレスに基づいて、宛先のルータだけに中継します。

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平成17年秋期問57 ルータの動作|基本情報技術者試験.com

伝送媒体やアクセス制御方式の異なるネットワークの接続が可能であり、送信データのIPアドレスを識別し、データの転送経路を決定します。

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秋の光景

次回の勉強内容

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