よく寄せられる質問

レポートに関して

R-1 第1回レポートの第1問の意味が分からない

問題は、「自分なりのトランスポート層を考えてみよ。」でしたが、 これは、別のいい方をすると、 「TCPやUDP以外のトランスポート層を作るとすればどういったものが考えられるか?」 ということです。

R-2 レポートに絵やグラフをいれたい

絵を入れるなどして解説を行う場合には、<PRE>タグを使って、 テキストで絵をいれるか、もしくは<IMG>タグ、<A>タグを用いて、 各自のホーム下にあるpublic_htmlディレクトリ内部にある画像ファイルを 直接指定してください。

例
<IMG SRC="http://www.aist-nara.ac.jp/~ryuji-so/Network1/test.gif">

R-3 レポートの再提出をしたい

以前は不可能でしたが、 レポートは何度でも提出できるようになりました。 TAへの連絡の必要はありません。

データリンク基礎技術

D-1 データリンク層のコネクションとトランスポート層のコネクション

トランスポート層のコネクション

ネットワーク層によって提供されるコネクションレスなパケットネットワーク上で 仮想的なコネクションを確立する。利用されているデータリンクメディアが何であれ、 ネットワーク層上では全てがコネクションレスとして扱われるため、 データリンクメディアと独立にコネクション指向通信を提供できる。 コネクションはEnd-End間で確立される(End-to-End Connection)。TCP/IPでは TCPが実現。

データリンク層のコネクション

ATMなどの一部のデータリンクメディアでは、コネクションの機能を持っている。 もともとは、データリンク技術にコネクションやフロー制御などの機能を持たせて データリンクの技術だけで通信を行うことを目指して開発されていたためである。 しかし、別のデータリンクメディアとの相互接続や、同報通信の困難さなど課題が 多い。また、ネットワーク層では、データリンクがコネクションであるかコネクションレス であるかに関わらず、コネクションレスな インターフェースだけをアプリケーション側(トランスポート層)に提供するため、 TCP/IPの上位層ではデータリンク層のコネクション機構を積極的に利用することはできない。 コネクションは、End-End間ではなく、ノード間ごとに存在する。

D-2 Ethernetのフレームタイプの使い分け

EthernetはXerox PARCで開発されたものであり、 最初の規格化はDEC/Intel/Xerox(頭文字を取ってDIXと呼ばれる)に よって行なわれて この時定められた規格は、 俗に Ethernet Ver.1 / Bluebook Ethernetと呼ばれている。 (最初のEthernet Ver.1 には、UTPケーブルや光ファイバを 利用した通信は規定されていなかった。) DIX規格はその後拡張され、EthernetII呼ばれる規格となった。 これとは別に、IEEEの802委員会では、最初のEthernetを 元にIEEE802.3と呼ばれる標準規格を制定した。 ここで定められたフレームフォーマットはIEEE802.3規格独自のものであり、 EthernetIIとはフレームフォーマットが若干異なっている。 とはいえ、両方の規格はほとんど同じであり、一つの機器で両方の規格を 扱うことができる。このため、通常はユーザがこの違いを意識 することはない。

EthernetIIは業界標準、IEEE802.3 Ethernetは規格標準である。 TCP/IPの通信では、EthernetIIが利用されることがほとんどであり、 IEEE802.3規格は、IPXの他、Spanning Tree や VLAN などの データリンク内部での通信に利用されることが多い。

D-3 Switching HUBと通常のHUBの違い

HUBとは、スター型トポロジのEthernetにおける集線装置を指す。 通常のHUBでは、共有のデータ通信路を持つため、あるポート(接続点) が通信を行なうと、その送出フレームが全てのポートに対して送出される。 このため、複数の端末からフレームが送出されると衝突が発生し、 送信し直しを行なうことになる。

Switching HUBでは、接続されている機器のアドレス(Ethernetアドレス)を 学習し、受けとったフレームを一時的に蓄え、 宛先アドレス(Ethernetアドレス)を見て、その送り先の機器が 繋がったポートにのみフレームを送出する これにより、全てのポートにフレームを送出する場合と比較して、 ネットワークにかかる負荷が減少する。 フレームを一時的に保存して送出することから、 ブリッジとしての機能を持ち、 異なる通信速度の機器を相互に接続することも可能になる。 Switching HUBは、単にSwitchと呼ぶことが多い。 余談ではあるが、Switching HUBに対して、通常のHUBを 「バカHUB」と呼ぶこともある。

D-4 BridgeとHUB(Repeater)の違い

Bridgeは、OSIのデータリンク層で、互いのネットワークを接続するものであり、 フレームの送出アドレスを学習する機能を持っているもある(Intelligent Bridge)。 フレームが届いた場合に、宛先アドレスを見てその宛先が存在するデータリンク を判断し、必要のないデータリンクにはパケットを送出しない。 これによりネットワークの負荷を減らすものである。

HUBは、物理層で互いのネットワークを接続するRepeaterである。 その機能は単純に電器信号を増幅するだけであり、 アドレスの学習によるフレームの制御はできない。

近年は高機能Switchの登場で ネットワーク全体がSwitchで結ばれるようになり、 BridgeやRepeterという言葉そのものが聞かれなくなってしまった。

Internet Protocol

N-1 MTUは何の略でしょうか

Maximum Transmission Unit の略です。

N-2 MTUは大きい方がいいのか小さいほうがいいのか

一般には、MTUが大きい方が分割の処理が省けるため、小さい場合に 比べてスループットが向上し、ルータの負荷が軽減します。 そのため、大きいほうがよいと言われています。

N-3 ゲートウェイとルータの違い

ゲートウェイとルータは同じものを指しており、 基本的に同じ意味を持っています。 ある組織のネットワークの出口にあるルータを ゲートウェイと呼ぶ人もいます。

N-4 パケットを細かく分割することによるセキュリティの向上はありますか

ケットを細かく分割することによって、パケットの中身を見えにくくし, 通信の機密性を高めようとする考えは今はありません。 現在のInternet Protocolでは、機密通信の実現にはIPsecと呼ばれる暗号化と認証の 仕組みが用意されており、それを用いてセキュリティを向上させています。

N-5 IPv6 MTUの最小MTUは?

1280オクテットです。(昔の規格では576オクテットでした。)

ICMP / ARP

I-1 ICMPエラーメッセージが消失しても大丈夫なのか

ICMPエラーメッセージは、「可能ならばエラーを報告する」程度の機能 しか持っていないため、途中経路での消失は大きな問題とは なりません。

I-2 Source Quenchが抑制すべき対象プロセスを 知ることができないのはなぜか

ネットワーク層(IP層)は、上位層のプロセスを識別することができないため、 システム全体に対してパケット送出の抑制を促すことしかできません。

TCP

T-1 TCP 状態遷移図を拡大してほしいのですが。

TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Addison-Wesley, 1994, ISBN 0-201-63346-9. にて掲載されている TCP 状態遷移図が こちら から参照できます。

IP Routing

RT-1 OSPFでDRとBDRが両方ダウンする場合はどうするか

DR(代表ルータ)や、BDR(バックアップ代表ルータ)が、システムダウンなど の障害で利用できなくなった場合、共有メディア内部の他のルータが 新たな代表ルータとなります。代表ルータは、あらかじめ各ルータに 対して設定したRouterIDが最も大きい順に割り当てられていきます。