IP関連技術2
TCP/IP通信はIPを主に宛先へ届けますが、付帯する技術が必要になります。IPを補助したり拡張したりする仕組みの1つとして、ARPについて取り上げた問題集です。IPアドレスからMACアドレスを取得するために、ARP要求とARP応答が行われます。その概要の問題集です。質問などありましたら、お気軽にどうぞ。
説明はコチラ

IP関連技術

IPアドレスとMACアドレスの連携

問題をクリックすると解答が出ます。

ARPの概要

  • 宛先IPアドレスを手掛かりにして、[ (1)]アドレスを取得するプロトコル。

    (答え)(1)MAC

  • 同一ネットワーク内のホスト宛の場合は、宛先ホストの[ (1)]アドレスを得ることになる。

    (答え)(1)MAC

  • [ (2)]ネットワークのホスト宛の場合は、次ホップ(デフォルトゲートウェイ)のルーターの[ (1)]アドレスを得ることになる。

    (答え)(1)MAC 、 (2)異なる(別の)

  • ARPはIP[    ]とセットになっており、IPv6では使われない。

    (答え)v4

  • 宛先IPアドレスに対する[ (1)]アドレスを知らない場合に、ARPによる情報交換が行われる。(知っている場合は行われない。)

    (答え)(1)MAC

  • ARPはホストの[    ](WindowsやLinux等)やルーターの[    ]等に実装されている。(※[]内には同じものが入る。)

    (答え)OS

ARPの要求と応答

  1. 送信元ホストからARP[    ]がブロードキャスト送信される

    (答え)要求

  2. ブロードキャストなので、[    ]のノードのNICが受信する

    (答え)全て

  3. 宛先ホスト以外では、そのパケットを[    ]する

    (答え)破棄

  4. 宛先ホストでは、そのパケットを受け取り、送信[    ]のMACアドレスを取得しておく。

    (答え)元

  5. 宛先ホストはARP[    ]を送信元ホストへ返却する。

    (答え)応答

  6. 送信元でARP応答を受け取り、[    ]ホストのMACアドレス得る。

    (答え)宛先

  7. その(ARPで取得した)情報は数分間[    ]する。

    (答え)キャッシュ

IPアドレスとMACアドレスの併用

  • 住所(宛先)を示すのはあくまでも[    ]アドレス。

    (答え)IP

  • データリンク層のアドレスはなくても、全てブロードキャスト送信してしまえば送ることは出来る。それでは混雑してしまうため、データリンク層レベルでもMACアドレスを用いることで、[    ]キャストの送信が出来る様にしている。

    (答え)ユニ

  • MACアドレスは同じブロードキャストドメイン内で宛先を示すためのものであり、IPアドレスはブロードキャストドメインを[    ]いでも宛先を示せる。

    (答え)跨

  • IPアドレスは最終目的地を示し、MACアドレスは[    ]の宛先を示す。

    (答え)次

DHCP

DHCPはIPアドレスを一括管理したり[    ]的に設定するためのサービスである。DHCPを構築済みの環境であれば、PC等をLANに接続するだけで、IPアドレスが[    ]的に(割り振られて)設定される。(※[]内には同じ文字が入る。)

(答え)自動

サーバーとクライアント

DHCPを利用するには、DHCP[ (1)]を立ち上げる必要がある。[ (1)]に予め使用するIPアドレスの範囲等を設定しておく。
1台1台のノードのOSにDHCP[ (2)]が備わており、[ (2)]と[ (1)]でやり取りをして自動割り当てが行われる。

(答え)(1)サーバー 、 (2)クライアント

DHCP割り当ての流れ

1.DHCP要求をするときはDHCPサーバのIPアドレスを知らなくても良いように[    ]アドレスの[    ]で送出する。

(答え)ブロードキャスト、255.255.255.255 

2.DHCPサーバはクライアントに、以下の4情報を割り当てる。(主要な4情報)
[    ]、[    ]、[    ]、[    ]。また、DHCPサーバは[    ]アドレスを利用して固定的に割り当てることもできる。

(答え)IPアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNS、MAC

NATとPAT

ルータのNAT機能は2つIPアドレスを相互に変換する。グローバルIPアドレスであろうともプライベートIPアドレスであろうとも関係[    ]変換できる。
しかし、一般的には[    ]と[    ]を変換する。(それ以外の用途でも使うが、まれである。)

(答え)なく 、 グローバルIPアドレス 、 プライベートIPアドレス

名称内容
静的NAT

グローバルIPとプライベートIPを1対[    ]で割り当てる。管理者が一度登録したら、管理者が変更するまで、対応が変わらない。

(答え)1

動的NAT

グローバルIPとプライベートIPを1対[    ]で割り当てるが、管理者は固定の設定せず、あいているグローバルIPをそのつど割り当てる。

(答え)1

PAT(NAPT)

グローバルIPとプライベートIPを1対[    ]で割り当てる。1つのグローバルIPでLAN内の何台ものPCをインターネット接続するときに役立つ。

(答え)多

NATで通信するイメージ

NATのイメージ図

パソコンAがサーバAにアクセスする場合(NATの場合)

内部(パソコン側)外部(サーバー側)
内部ローカル内部グローバル外部ローカル外部グローバル
A10.10.1.1030.10.40.92A今回は無し180.100.100.1 :80
(送信元:パソコンA 宛先:サーバーA の通信の場合は、)IPヘッダー上のIPの変遷は以下の様になる。
行き1.パソコンAからルータまで

あて先[    ]
送信元[    ]

(答え)
180.100.100.1
10.10.1.10

2.ルータAからサーバA

あて先[    ]
送信元[    ]

(答え)
180.100.100.1
30.10.40.92

帰り3.サーバAからルータA

あて先[    ]
送信元[    ]

(答え)
30.10.40.92
180.100.100.1

4.ルータAからサーバA

あて先[    ]
送信元[    ]

(答え)
10.10.1.10
180.100.100.1

パソコンAとパソコンBがサーバAにアクセスする場合(PAT(NAPT)の場合)

パソコンAはポート24000に割り当て、パソコンBはポート49900に割り当てと仮定する。
内部(パソコン側)外部(サーバー側)
内部ローカル内部グローバル外部ローカル外部グローバル
A10.10.1.10 :2400030.10.40.92 :26500A今回は無し180.100.100.1 :80
B10.10.1.77 :4990030.10.40.92 :50688今回は無し180.100.100.1 :80

その他のIP関連技術

[    ] とは
通信が届いているかどうかを確認するためのプロトコルである。

(答え)ICMP

[    ] とは
インターネット等のなんらかのネットワークで接続されている2点間を、仮想の回線(トンネル)によりあたかも同一点であるかのように扱えるようにすること。

(答え)トンネリング

[    ]( Virtual Router Redundancy Protocol ) とは
複数のルーターによるデフォルトゲートウェイの冗長化によって障害体制を高めるプロトコル。

(答え)VRRP

 
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