ARPのしくみ

14.09.10 / インターネットとは？ / Author: aico

ARPってなんだったか覚えてますか？「MACアドレスとIPアドレスの関係」でちょこっと登場しました。

ARPとは、IPアドレスからMACアドレスを調べるためのプロトコルです。

「IPアドレスとMACアドレスの関係」でも書いたように、IPアドレスは送りたい人のグループを指定しているだけなので、

実際の通信にはMACアドレスが必要です。

そのため、IPアドレスだけわかっていても、MACアドレスがわからなければ通信はできません。

IPアドレスとMACアドレスの対応はARPテーブルにかかれます。

ARPテーブルは通信するたびにキャッシュをして更新します。

ねこさんのMACアドレスがわからないようなので調べましょう。

ではどのように調べるのかというと、MACアドレスのブロードキャストアドレスを使ったARPを行います。

MACアドレスにもIPアドレスと同じようにブロードキャストアドレスが存在します。

MACアドレスもまた、すべてのビットが1なので、16進数に直すとFF:FF:FF:FF:FF:FFとなります。

このブロードキャストアドレスを使うと、同時に同じセグメントの中のコンピュータすべてと通信ができます。

では、ARPの様子をウサパケさんたちのおつかいのようすで見てみましょう。

ARPでは、コンピュータがARP要求パケットというものをMACアドレスを知りたい人のコンピュータに送ります。

このときパケットには、送信元のIPアドレスとMACアドレス、送信先のIPアドレスが書いてあります。

うさぱけっとさんたちも通信で送られるわけですから、もちろんMACアドレスが必要ですよね。

でも今回はMACアドレスがわからない。ではどうなっているのかというと、MACアドレスのブロードキャストアドレスが書かれます。

ブロードキャストアドレスはみんなと通信をする(ブロードキャストする)ためのアドレスなので、セグメントにいるみんなに送られます。

するとパケットにかかれたIPアドレスが自分のことなのかを確認します。

ねこさん宛のようですね。くまさんは僕はねこさんじゃないよ。と言ってウサパケットさんを破棄します。

パケットが自分宛てであったら、自分のMACアドレスを書き込んだARP応答パケットを送ります。

このとき、うさぱけっとさんの持ち物の中にうささんのMACアドレスが書かれていましたよね。

だからお互いのMACアドレスがこれでわかるので、ねこさんはうささんだけにデータを送ります。

つまりユニキャストです。

こうしてうささんはねこさんのMACアドレスを知ることが出来ました！

おしまい…じゃないのです！

さっき出てきたIPアドレスとMACアドレスの対応表、ARPテーブルにねこさんのMACアドレスを書いて終了です！

キャッシュされるってことですね。

ちなみに…

このARPテーブル、定期的にキャッシュがクリアされて書き直しが行われます。

なぜ書き直しをするのでしょう？

それはIPアドレスが変わりやすいものだからです。

IPアドレスは固定で使う契約をしていないと、プロバイダの方でランダムに書き換えられます。

そのため、前回のIPアドレスと今回のIPアドレスが違うなんてことが起きるため、ARPテーブルは書き換えが行われるのです。