12月18日(金)2コマ目

今日、やったこと

ICMP、ARPとルーティング（パケットを推測する）その２

今日の演習

紙面上のネットワークでやり取りされるパケットを推測します。

図　ネットワーク図

ホストCにてホストAへping実行

やりとりされるパケットは下図のように推測されます。

図　やり取りされるパケット

1.ホストCにてping実行

①ルーティング

ホストCのIPがルーティングを行います。

宛先はホストA、ルーティングテーブルはホストCが持つルーティングテーブルを使います。

ルーティングの結果、ルーターのポート２へ送信することになります。

②ARPがMACアドレス取得

ルーティングの結果、送信するルーターのポート２のMACアドレスを取得します。

まず、ARPテーブルチェック。ルーターのポート２の情報があるためこのMACアドレスを使います。

③パケット送信

以下のパケットを送信します。

パケット①　ホストCからホストAへのICMPエコー要求

図　パケット①　ICMPエコー要求（ホストC->ルーター)

2.ルーターがICMPエコー要求受信

ルーターのポート２がICMPエコー要求を受信します。

ここでもルーティング、MACアドレス取得、パケット送信を行います。

①ルーティング

IPヘッダの宛先（ホストA)とルーターのルーティングテーブルからルーティングした結果、ポート１からホストAへ直接送信します。

②MACアドレス取得

ホストAのMACアドレスを取得します。ARPテーブルにすでにデータがあるため、ARP要求、ARP応答のやり取りはありません。

③パケット送信

以下のパケットをポート１から送信します。

パケット②　ホストAへのICMPエコー要求

図　ICMPエコー要求（ルーター->ホストA）

3.ホストAがICMPエコー要求を受信

イーサネットが受信、IPがルーティングですが、宛先IPアドレスが自分宛なので、上位のICMPへ受信パケットを渡します。

ICMPはこのパケットがエコー要求（タイプが８）であるため、送信元（ホストC）へエコー応答を返信します。

で、ここから先はIPがルーティング、MACアドレス取得、パケット送信です。

ルーティングの結果、ルーターのポート１へ送信。

ルーターのポート１のMACアドレスはすでにARPテーブルにあるため、ARP要求、ARP応答のやり取りはなし。

よって、以下のパケットを送信します。

パケット③　ホストAからホストCへのICMPエコー応答

図　ICMPエコー応答(ホストA->ルーター)

4.ルーターのポート１がICMPエコー応答を受信

受信=>ルーティング=>MACアドレス取得　と同じ流れです。

ルーティングの結果、ポート2からホストCへ直接送信します。

ホストCのデータはARPテーブルにはないため、ARP要求を送信します。

パケット④　ホストCのMACアドレス取得のためのARP要求

図　ARP要求（ルーターがホストCのMACアドレス探索)

5.ホストCがARP要求を受信

ホストCのARPが受信したARP要求パケットの宛先IPアドレスから自分のMACアドレスの問い合わせであることがわかります。

ホストCはルーターのポート２へARP応答を返信します。

パケット⑤　ホストCからルーターのポート2へのARP応答

図　ARP応答（ホストCがルーターへ返信)

6.ルーターのポート2がARP応答を受信

受信したARP応答からホストCのMACアドレスがわかり、ICMPエコー応答が送信できます。

なお、取得したMACアドレスはARPテーブルに記録します。

パケット⑥　ホストAからホストCへのICMPエコー応答

図　ICMPエコー応答（ルーター->ホストC)

以上で終わり。

まとめると

やっていることは結局

①ルーティング

送信（または受信）パケットのIPヘッダ中の宛先IPアドレスとルーティングテーブルでルーティング。これでイーサネットが送信する宛先が決まる。

②MACアドレス取得

ルーティングで決定した宛先のMACアドレスを取得。

まずはARPテーブルチェック。

ここにデータがなければ、ARP要求、ARP応答のやり取りを行う。

③パケット送信

送信パケットの宛先、送信元は以下のようになります。

イーサネットヘッダ	宛先MACアドレス	ルーティングで決定した宛先のMACアドレス
	送信元MACアドレス	ルーティングで決定したインタフェース
IPヘッダ	宛先IPアドレス	このパケットを最終的に受信する宛先のIPアドレス
	送信元IPアドレス	このパケットを送信したPCのIPアドレス

次回、テストします。