STAGE 01 / イーサネットとMACアドレス

イーサネットフレームの中身

考えてみよう

前々章でデータは「フレーム」という形でL2を流れると学びました。では、そのフレームの中には何が入っているのでしょう?

手紙でいう「封筒」にあたるのがフレームです。封筒には宛名や差出人が書いてありますよね。少し考えてから読み進めてください。

フレームを開けてみる

前章までで学んだ「フレーム」を、いよいよ開けてみましょう。データリンク層でデータに付けられるヘッダーには、宛先MACアドレス送信元MACアドレスが入っています。

フレームの構造を、前から順に並べるとこうなります。

宛先MAC 6バイト 送信元MAC 6バイト タイプ 2バイト データ(中身) 46〜1500バイト FCS 誤り検出 ヘッダー(宛先・送信元・種類) ↑ スイッチが最初に見る
イーサネットフレーム ― 先頭の宛先MACを見て、スイッチが転送先を判断する

それぞれの役割を、表で整理しておきましょう。

部分役割
宛先MACアドレスこのフレームを「誰に」届けるか
送信元MACアドレスこのフレームを「誰が」送ったか
タイプ中身がどんなデータか(種類の識別)
データ運びたい中身そのもの
FCSデータが壊れていないかの誤り検出

封筒にたとえると、宛先MACが「宛名」、送信元MACが「差出人」、データが「便箋」、FCSが「封がきちんと閉じているかの確認シール」のようなものです。

一番大事なのは「先頭の宛先MAC」

ポイントは、フレームの一番先頭に宛先MACアドレスがあること。スイッチはフレームを受け取ると、まずこの宛先MACを見て「どのポートに送ればいいか」を瞬時に判断します。封筒の宛名を見て仕分けるのと同じです。

末尾のFCSは、運ばれてくる途中でデータが壊れていないかを確認するための誤り検出用です。中身が壊れていたら、そのフレームは破棄されます。

この「先頭に宛先MACがある」という構造を押さえると、次回の「スイッチがどうやって相手を見つけるのか」が、すんなり理解できます。

確認問題

スイッチがフレームを受け取ったとき、転送先を判断するために最初に見るのはどこでしょう?

答えを見る

答えはフレーム先頭の宛先MACアドレスです。スイッチは封筒の宛名を見て仕分ける配達員のように、まず宛先MACを見て「どのポートへ送るか」を判断します。

末尾のFCSは「データが壊れていないかの確認」。役割が違うので、混同しないようにしましょう。次回、この宛先MACをスイッチがどう使うかが核心になります。

ゆみちゃん
ゆみ

フレーム=封筒。先頭に宛先MAC、続いて送信元MAC、中身のデータ、最後に誤り検出のFCS。スイッチが最初に見るのは「先頭の宛先MAC」。これが次の話につながるよ。スイッチの賢さの正体、次回いよいよ明かすね。