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MACアドレス/ARPテーブル

MACアドレスは通常、48ビットの長さで表され、16進数(0-9、A-F)で記述されます。例えば、00:1A:2B:3C:4D:5Eのような形式です。このアドレスは、メーカーがネットワークインターフェースカード(NIC)や無線LANカードに組み込んで出荷するため、変更することは基本的にはできません。 ARPテーブルとは?ARPテーブル(Address Resolution Protocol テーブル)は、IPアドレスとMACアドレスの対応関係を記録するためのてーぶるです。ネットワーク上でデータをやり取りする際、送信側のデバイスはまず、送信先のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得する必要があります。これを実現するのがARPプロトコルであり、その結果を保持するのがARPテーブルです。 MACアドレスとは?MACアドレス(Media Access Control Address)は、ネットワークデバイスに一意に割り当てられる識別番号です。主にイーサネットやWi-Fiなど、ローカルエリアネットワーク(LAN)内でデータを転送する際に使用されます。各ネットワークデバイス(パソコン、スマートフォン、ルーターなど)には、世界中で一つしかないMACアドレスが割り当てられています。 ARPテーブルには、最近通信したデバイスのIPアドレスとMACアドレスのペアがキャッシュされています。これにより、毎回MACアドレスを問い合わせる必要がなくなり、通信速度が向上します。 仕組みMACアドレスの役割MACアドレスは、同一ネットワーク内のデバイスを識別するために使用されます。ルーターやスイッチなどのネットワーク機器は、データフレームの宛先MACアドレスを参照し、そのデバイスにデータを転送します。 一方、IPアドレスはネットワーク間を超えた通信を管理しますが、IPアドレスだけではデータを正確に届けることができません。ローカルネットワーク内では、最終的にMACアドレスが必要になるため、ARPプロトコルを使ってIPアドレスをMACアドレスに解決する(マッピングする)必要があります。 ARPテーブルの役割ARPテーブルは、IPアドレスからMACアドレスを効率的に取得するためのキャッシュ機能を果たします。例えば、あるデバイスが同じネットワーク内の別のデバイスにデータを送信する際、まずARPリクエストをブロードキャストして、対応するMACアドレスを探します。この結果がARPテーブルに保存され、次回以降の通信で迅速に使えるようになります。 プロセスARPリクエストの送信: 送信デバイスが、送信先のIPアドレスに対応するMACアドレスを知らない場合、ネットワーク全体にARPリクエストをブロードキャストします。このリクエストには、送信元のMACアドレスとIPアドレスが含まれます。ARPリプライの受信:...