ネットワークプロトコルについて【イーサネット編】

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エンジニアインターン
池田 駿
スクリーンショット 2024-09-09 155536

こんにちは、WEBプログラマコース池田駿です。


最近ネットワークについて勉強を始めました。

ネットワークの知識はWEBのバックエンドに必要なのはもちろん、

コンピュータ同士をつなぐITの基礎です。

学生時代というのは「すぐ役に立つスキル」だけでなく

「役に立つかどうかわからないけど基礎的なこと」も勉強できる時間だと思います。

こういった基礎的な学習を怠らないようにしたいと思います。


さて、遅々としてネットワークの学習は進んでいないのですが今日はレイヤー2の有線のプロトコルについて。

まずプロトコルとは何かというと規格のことで、例えばモールス信号では・・・ーーー・・・がSOSを

表しますよ、といったような通信のお約束です。

そしてネットワークのプロトコルはOSI参照モデルというモデルでは7層に分類されています。

一番下(レイヤー1、1層)が物理層で、一番上(レイヤー7、7層)がアプリケーション層です。

皆さんが普段見かけるHTTPやHTTPSは7層です。

ネットワークのレイヤー1のプロトコルはケーブルの太さや端子の形のことで、

情報屋さんよりも電気屋さん寄りの話です。

レイヤー2はそれよりも少し抽象化されていて、実際どんな01の列を送るか、という話です。

先ほどのモールス信号の話と似ていますね。


さて、レイヤー2(データリンク層)には主に二つのプロトコルがあり、

一つは有線LANである「イーサネット(IEEE802.3で定義)」、

もう一つが無線LANである「Wi-Fi(IEEE802.11で定義)」です。


イーサネットは送りたい情報(ペイロードという)以外にも

「プリアンブル」「宛先/送信元MAC」「タイプ」「FCS」を送信しています。

・まずプリアンブルというのが「これからイーサネットフレームを送りますよー」という合図です。

具体的には10101010が7回と10101011という計64ビットのデータです(ここまでくるとオタクの世界)。

・次にMACアドレスというのは端末のIDで、自分が宛先になっているパケットは受け取り、そうでないものは破棄します。

・タイプはレイヤー3で使っているプロトコルの情報です。

・FCSはエラー検知符号です。送ったデータが途中で壊れていないか(01列の本質は電圧なのでちょっとした物理的条件で

データ列が壊れてしまいうる)チェックします。


とまあこのようなお約束で有線ネットワークは構成されているのですね。

まだ机上の理論でしか理解していないので、これから実際にパケットを見てみたいと思います。

それでは!

*COMMENT*

  • 大橋 秀一郎

    大橋 秀一郎

    更新日:2024-09-09 20:58

    *コメント*

    連載ありがとうございます!
    なるほど、OSI参照モデルでは一連の通信を機能ごとに7階層に分けて規格化しているんですね。勉強になります!

    *コメント*

  • 木村 りえい

    木村 りえい

    更新日:2024-09-10 08:13

    *コメント*

    OSI参照モデルは、とても浅~く勉強したことがあるのですが、規格部分は全く頭に入ってきません(笑)
    我が家は有線LANも使用しているので、勉強になりました!
    ありがとうございます。

    *コメント*

  • 水野 健太

    水野 健太

    更新日:2024-09-10 09:38

    *コメント*

    ネットワークの基礎から丁寧に学ばれている姿勢がすごいと思います。普段当たり前に使っている技術も理解が出来てないなと日々思っている次第です。OSI参照モデルの各層の理解、パケット解析の実体験も楽しみにしています!

    *コメント*

  • 鈴木 健太

    鈴木 健太

    更新日:2024-09-10 09:56

    *コメント*

    わかりやすく解説してくださってありがとうございます。積読してあるネットワークの本を読まねばと思いました...😂

    *コメント*

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