RTシリーズの使い方や役割などに関するFAQ

ARPって？

ARPって何？

• ARP (Address Resolition Protocol, RFC826など)

  「アープ」と呼びます。

• ARPは、どんな機能なの？

  同一ネットワーク上のホストを探す/確認するためのプロトコルです。

  ホストを探す/確認する機能もありますが、IP通信を始める時、相手のMACアドレスを調べることにも使われます。

• 何故、ARPが必要なの？

  イーサネット上の機器間の物理的な通信では、IPアドレスではなく、MACアドレスという物理アドレスによって通信が行われます。

          +------------------+                  +------------------+
          |                  |                  |                  |
          | アプリケーション,|                  | アプリケーション,|
          |    サービス,..   |                  |    サービス,..   |
          |                  |..................|                  |
          +------------------+                  +------------------+
          |     TCP,UDP      |                  |     TCP,UDP      |
          |                  |                  |                  |
          |   (ポート番号)   |..................|   (ポート番号)   |
          +------------------+                  +------------------+
          |       IP         |                  |       IP         |
          |                  |                  |                  |
          |   (IPアドレス)   |..................|   (IPアドレス)   |
          +------------------+                  +------------------+
          |   イーサネット   |                  |   イーサネット   |
          |                  |                  |                  |
          |   (MACアドレス)  |==================|   (MACアドレス)  |
          +------------------+                  +------------------+
  
               イーサネット機器〜イーサネット機器間のTCP/IP通信
      

  そこで、LAN機器間の通信では、IPアドレスとMACアドレスの対応を調べる処理が必要になります。それが、ARP(Address Resolution Protocol)の仕事です。

• ARPテーブル (ARPキャッシング) とは、どんな機能なの？

  機器は、IPアドレスとMACアドレスの関係を記録するためにARPテーブルと言われるデータベースを保持しています。各機器が、それぞれARPテーブルを持つことによって、LANがARPプロトコルで埋まってしまうことを防いでいます。

  IPアドレス	MACアドレス	テーブルの寿命
  192.168.0.1	00-a0-de-00-00-01	1081秒
  192.168.0.2	00-a0-de-03-02-01	527秒
  ...	...	...

  このARPテーブルに登録された情報のうち一定時間が経過した古い情報は、自動的に削除されるようになっていて、できるだけ最新の状態を保つような工夫がされています。当然ですが、工夫の仕方は、実装/インプリメントによります。

• ARPテーブルの内容を確認することができますか？

  show arpコマンドを実行することで、その時のARPテーブルの一覧を参照することができます。

• ARPテーブルの最大エントリ数はいくつですか？

  LANポート数やタグVLAN数の違いによって機種ごとに差異がありますが、最大エントリ数は全機種1000以上になります。機種ごとの具体的な最大エントリ数は非公開です。

• ARPテーブルの寿命は？

  Rev.5以前のファームウェアでは14400秒(4時間)、Rev.6以降のファームウェアでは1200秒になっています。

• ARPテーブルの寿命を変更できますか？

  Rev.8.02以降のファームウェアでは、ip arp timerコマンドで変更できます。Rev.8.01以前のファームウェアでは、変更できません。

• ARPテーブルを初期化できますか？

  clear arpコマンドでARPテーブルからアドレス情報をすべて削除することができます。

• どんな手順でIP通信が始まるのですか？

  初めて通信をするときのように、ARPテーブルにIPアドレスとMACアドレスの対応が登録されてい場合、相手がイーサネット上に居るのか？/居ないのか？を調べたり、イーサネット上で通信するために必要な相手のMACアドレスを教えてもらう必要があります。その場合、以下のようなARP処理が行われます。

  もし、相手がイーサネット上で通信可能でないような状態であれば、ARP応答がありませんので、ARP要求側は相手の不在を認識します。

            [ LAN機器(A):ARP要求側 ] ┃              ┃ [ LAN機器(B):ARP応答側 ]
                                     ┃              ┃
          ★LAN機器(B)とIP通信したい ┃              ┃
                                     ┃              ┃
          〜MACアドレスを調べる〜    ┃              ┃
                                     ┃              ┃
          ・LAN機器(B)のMACアドレスを┃              ┃
            ARPテーブルで調べる      ┃              ┃
                                     ┃              ┃
          ・ARPテーブルに無かったので┃              ┃
            本人に問い合せる         ┃ ARP REQUEST  ┃
                                     ┃  →→→→→  ┃・自分のIPアドレス宛の
                                     ┃              ┃  ARP要求だったので、
                                     ┃  ARP REPLY   ┃  MACアドレスを返答する
          ・LAN機器(B)のMACアドレスを┃  ←←←←←  ┃
            ARPテーブルに登録する    ┃              ┃
            (暫くの間、覚えてる)     ┃              ┃
                                     ┃              ┃  
          〜IP通信を始める〜         ┃              ┃
                                     ┃              ┃
          ・LAN機器(B)のMACアドレス宛┃              ┃
            にIPパケットを送り始める ┃  →→→→→  ┃ ....
                                     ┃              ┃
      

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