TCP/IPをイーサネットを使って伝送する

　IPパケットをイーサネットを使って伝送するということは，イーサネットドライバから見て，TCP/IPソフトウェアがアプリケーションになります．TCP/IPソフトウェアとイーサネットの関係は，図6にようになります．
　先ほどの「コンピュータA」というコンピュータの名前はIPアドレスに，アプリケーションのメッセージがIPパケットに対応します．つまりイーサネットは，IPパケットをイーサネットのメッセージとして，伝送することになります．ARPテーブルのコンピュータ名という列もIPアドレスになります．
　先ほどは，ARPテーブルが完成しているという前提で話を進めました．しかしコンピュータが起動した直後では，ARPテーブルには情報は書いてありません．上位層からの要求に応じて，動的に作っていきます．
　では，どのようにしてIPパケットが伝送されるのか，ARPテーブルの生成過程も追いながら見ていきましょう．図7はその様子を示しています．

1. TCP/IPソフトウェアが，送信したいIPパケットと送り先IPアドレス 10.0.0.3 を指定して，イーサネットドライバを呼び出します．
2. イーサネットドライバは，指定された送り先IPアドレス 10.0.0.3 を持つイーサネットインターフェースのイーサネットアドレスを調べます．ARPテーブルの中に情報がある場合は，そのアドレスを使い，イーサネットパケットを構成し，イーサネットに送信します．この過程は，前節の説明のとおりです．
3. もしARPテーブルに指定された送り先IPアドレスに関する情報がない場合は， 「IPアドレス 10.0.0.3 に対応するイーサネットアドレスはいくつですか？」という質問パケットをイーサネットに送信します．このパケットをARP要求パケットと言います．
4. 10.0.0.3というIPアドレスを割り振られているイーサネットドライバは，ARP要求パケットに答えます．「イーサネットアドレス 0:0:0:0:0:3 というイーサネットインターフェースが 10.0.0.3 というIPアドレスを持っています」という応答パケットをイーサネットに送信します．
5. ARP要求パケットを送信したコンピュータは，応答パケットを受信します．応答パケットの中には，IPアドレスとそれに対応するイーサネットアドレスが書かれているので，この情報をARPテーブルに登録します． 　ARP要求/応答パケットも，イーサネットを使って伝送されるため，イーサネットのパケットの形式でやりとりされます．ですから，パケットの中には，送り元イーサネットアドレス，送り先イーサネットアドレスが含まれていますので，だれからだれへ送られたパケットがわかります．
6. ARPテーブルに送信先のIPアドレスとイーサネットアドレスの対応があるので，この情報を元にして，イーサネットパケットを構成し，イーサネットに送信します．

　このようにして，イーサネットドライバはTCP/IPパケットを伝送します．それぞれのプロトコルには，通信の相手を特定する方法，つまり「アドレス」の定義がそれぞれあります．
　今回は，IPプロトコルで定義されるIPアドレス，イーサネットプロトコルで定義されるイーサネットアドレスが出てきました．これら2つのプロトコルでアドレスの定義が異なりますので，あるコンピュータを指し示すとき，IPプロトコルでの表現と，イーサネットプロトコルでの表現が異なります．
　例えば，図7のコンピュータAのイーサネットインターフェースは，IPソフトウェア内では10.0.0.1と表現されますが，イーサネットソフトウェア内では0:0:0:0:0:1 と表現されることになります．
　このように同じ実体に対して表現が異なりますので，IPソフトウェアとイーサネットがうまく動くためには，アドレスの変換をする必要があります．この変換を行うのが，ARPテーブルの役割となり，ARPテーブルを人手ではなく，自動的に作るためにARP要求/返答パケットというのがあるのです．

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