連載:アニメーションで見るパケット君が住む町(7)
インターネット世界の住所の書き方


綱野衛二
Roads to Node
2009/12/8


7-3 ビル所在地から考える荷物の動き

 さて、ビル所在地の書き方は分かりました。ではビル所在地を使って、荷物の動きをもう一度考えてみましょう。まず、前にも説明したかもしれませんが……。

ルート君「市外あての荷物は『必ず』ステーションを通過すること!!」

です。これに例外はないそうですよ。

 ということは、まず、ビルから荷物を送る時点で「市外あて」「市内あて」の区別が必要ですね。手順を書いてみましょう。

@パケット君が配送票に届け先のビル所在地を書く
Aルート君が、届け先が「市内」か「市外」かチェックする

 ここで「市内あて」なら……。

イーサ配送君「市内あてなら自分の出番です。ビル所在地のビル名をARP君に聞いて届けます」

 なるほど。

B市内あてなら、ARP君が届け先のビル所在地のビル名を調べる
Cイーサ配送君が届け先のビルに届ける

となるわけですね。

 では、市外あてだった場合のことを考えてみましょう。この場合、ステーションに送らないといけませんね? いずれにせよまずステーションに運ぶため、イーサ配送君に市内運輸を頼むことになります。イーサ配送君はあて先をビル名で決めます。つまり「ステーションのビル名」が必要になるわけですが……。

ARP君「ビル名ならお任せッス。ステーションのビル所在地が分かれば、ビル名を調べるッス」

 では、ステーションのビル所在地はどうすれば分かるんでしょうか?

パケット君「それはもう『最初から知っている』としかいいようがないなぁ。ビルを建てるときに教えてもらうんだよ。もし変更があってもちゃんと教えてもらえるしね」

 ふむふむ。ということは、市外へ届ける場合は、

D最初から知っているステーションのビル所在地から、ARP君がステーションのビル名を調べる
Eイーサ配送君がステーションへ届ける

 こうなりますね。

ルート君「そういうことです。その後は、ステーションにいる僕の出番ですよ」

図7-7 ステーションまでの荷物の動き

 それについては次回の話ですね。取りあえず、ビルからステーションまではこのように荷物が動きます。


 では、機器からデータが送信されるまでの動きを確認しましょう。パケット君たちの動きに合わせて説明しましょう。

@あて先IPアドレスが決定され、IPヘッダに記述される
Aあて先が同じ(サブ)ネットワークか、そうでないか判断する

 ここで使用するのが、先ほど説明したサブネットマスクです。

(a)自分のIPアドレスとサブネットマスクから、自分が所属しているネットワークを計算する
(b)あて先のIPアドレスと「自分の」サブネットマスクから計算されるネットワークと(a)が同じかどうか調べる

 ポイントは、(b)では、「あて先のサブネットマスク」ではなく「自分のサブネットマスク」を使う点です。送信元はあて先のサブネットマスクを知りませんし、知る必要もありません。「自分のサブネットマスク」を使って、「自分と同じネットワークかどうか」を調べます。

 あて先が自分と同じネットワークならば、サブネットマスクも同じはずです。なので、自分のサブネットマスクとあて先のIPアドレスから計算すればよいことになります。あて先のネットワークを求めているわけではありません。

B同一ネットワークならば、あて先IPアドレスに対応するMACアドレスをARPで取得する
Cイーサネットで配送する

 この部分は以前説明したとおりです。

Dネットワークの境界にあり、出入り口となるルータのIPアドレスに対応するMACアドレスをARPで取得する
Eイーサネットで「あて先IPアドレス:あて先」「あて先MACアドレス:ルータ」で配送する

 この「自分と違うネットワークの場合に送信先になるルータは、「デフォルトゲートウェイ(Default Gateway)」と呼ばれます。このデフォルトゲートウェイのIPアドレスは、事前に管理者により通知されています。

 もし、デフォルトゲートウェイのIPアドレスが管理者より通知されていなければ、その機器からはネットワーク外へ送信できません。よって、この時点で送信中止になり、ユーザーに送信できなかった旨を通知します。

図7-8 デフォルトゲートウェイにパケットが届くまで

 ただし、特定のあて先へはデフォルトゲートウェイとは異なるルータを使う、という設定も可能です。

7-4 「ビル所在地」のおさらい

 今回のお話、「ビル所在地」についてまとめてみましょう。

 まず、ビル所在地は「市の名前」「区の名前(ない場合もある)」「ビルの番地」から成り立っていることがポイントです。このビル所在地により、ビルが「どの市区にあるか」ということが分かります。

 市の名前はインターネット世界政府が、区と番地は市の役所が決定します。また、市を小さな市である区に分割することにより、管理が楽になります。

 そして、次回の話にもつながりますが、

ルート君「市外あての荷物は『必ず』ステーションを通過すること!!」

 さっきと同じせりふですね。つまり、届け先が市内か市外か判別し、市内ならば直接届け先に、市外ならばステーションに送ること。これが今回の話のポイントになります。しっかり覚えておいてください。


 今回はIPアドレスについてお話ししました。IPアドレスについては、まだまだたくさんお話しすべき内容があるのですが、今回は基本となる部分について説明しました。ここまでの内容がしっかりと理解できていれば、次のルーティングの話もすんなり理解できると思います。

 ポイントは、

  • IPアドレスは32ビット固定長である
  • IPアドレスは「ネットワーク番号」「サブネット番号」「機器の番号」で構成される
  • サブネットとネットワークは同じように扱う
  • IPアドレスのどこまでがネットワーク番号かを示すため、サブネットマスクを併記する
  • 異なるネットワークへの通信にはルータが必要である
  • ネットワークの出入り口となるルータはデフォルトゲートウェイと呼ばれ、通常、ネットワーク外へデータはそこへ配送する

あと、

  • 機器の番号のビットがすべて0のアドレスは「ネットワークアドレス」と呼ばれ、そのネットワーク自体を示すアドレスである

ことも忘れないでください。


さて、次回は。

ルート君「インターネット世界の運輸の最重要人物、僕の登場です」

パケット君「……出番取られた……」


7 インターネット世界の住所の書き方
  7-1 パケット君が使う住所
  7-2 市内を「区」に分割しよう
7-3 ビル所在地から考える荷物の動き
7-4 「ビル所在地」のおさらい


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