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IPアドレスのみ、MACアドレスのみ、のネットワークについて 以下では、「今現在...

tus********さん

2019/4/1223:57:54

IPアドレスのみ、MACアドレスのみ、のネットワークについて

以下では、「今現在TCP/IPが採用されているから、、、」ということではなく、あくまでも理論的な話とします。

質問内容ですが、「IPアドレスのみだった場合のデメリットを教えてください」です。

逆にMACアドレスのみだった場合、MACアドレスは各端末に唯一無二の値が割り振られているため、理論上は問題なく通信ができると思います。しかし、相手の位置が分からないため、いちいちブロードキャストで送信する必要があり、大きな無駄が生じることがデメリットだと思います。

では、IPアドレスのみだった場合はどうなのでしょうか?
異なるLAN間でプライベートIPアドレスが重なる場合があると思いますが、これが問題になり、通信できなくなるのでしょうか?

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ari********さん

2019/4/1307:31:06

MACアドレスのみだった場合
全てを同一セグメントで接続する必要がありますが、そうなるとSW-HUBはその全ての端末のMACアドレス学習をする必要が出てきます
通常のSW-HUBは2048個とか8172個程度の学習容量を持っていません
なのでここが溢れると本来ユニキャストの通信がunknown unicastとなってブロードキャストされることになります
かといって、数十億台のMACアドレスを記憶できるSW-HUBを作るとなると、今のような値段では生産できないことになります
ローカルなネットワークではMACアドレスのみの通信でも問題ありませんが、スケールしない(大規模なネットワークには使えない)ことになります

IPアドレスのみだった場合
Etnernetが完全に主流になる前は、下層にはFDDIやATMが存在していました
ただし、例えばATMの場合でも、
https://www.allied-telesis.co.jp/library/nw_guide/tech/atm.html
を読めばわかる通り、MACアドレスの対になるものとしてATMアドレスというものが存在しています
いずれにしろ、何らかのIPアドレスとは別のアドレスを用いて必要な端末にデータが届くような仕組みを作っているわけですが、これをしないということは、これをしないということは同一セグメントではブロードキャストに近いことをするつもりですか?
IPよりも下層のプロトコルをどう定義するか次第かとは思いますが

> 異なるLAN間でプライベートIPアドレスが重なる場合があると思いますが、これが問題になり、通信できなくなるのでしょうか?

NATやNAPTって、IPよりも下層は関係していないので、全然関係ないですよね?
プライベートIPアドレスが重なっても大丈夫なのは、MACアドレスが重なってないから、なんてとんでもない勘違いをしていたりしません?

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sfi********さん

2019/4/1310:46:26

>逆にMACアドレスのみだった場合

に対して

>相手の位置が分からないため、いちいちブロードキャストで送信する必要があり

この時点で勘違いが発生しているようなので再度考えてみてください。

「相手の位置が分からないから宛先アドレスとしてブロードキャストを送る」として、それで送った側が得られるものは何でしょう?

1.ブロードキャストやオールノードアドレスを受け取った側は自分宛であるという識別子が無いのにどうやって自分を特定した物だと認識するのか?(データ部分に書かれているというような意見は識別子と捉える事ができ、IPの考え方と同じ事なので考慮できないものとします)

2.1ができないのに相手が返事を返せると思える理由を考えてみましょう。

3.仮にNW上全ての端末から返事を受け取れたとして大量のMACアドレスの中からどうすれば意中の相手かどうかを見分ける事ができますか?


因みにネットワーク全体にブロードキャストするかどうかは スイッチが判断する事です。 逆にスイッチが入っていないなら ユニキャストアドレス宛であろうが 全てブロードキャストで通信が行われます。 あとは ルータを経由できないので あまり端末台数が多かったり広い範囲での通信には向きませんね。


>IPアドレスのみだった場合
TCP/IPでは下位層の無い通信は想定されていませんので IPアドレスのみの場合の通信という前提自体が成立しませんが、下位層で相手を識別しないという事で良いなら一般の人が比較的馴染みがあると考えるなら PPPですかね? その場合はルータ側で回線毎に仮想IFが必要になります。

>異なるLAN間でプライベートIPアドレスが重なる場合があると思
>いますが、これが問題になり、通信できなくなるのでしょうか?

誤解を与えないように書くなら
プライベートIPアドレスが重なる場合がある
ではなく
ネットワークアドレスが重なる場合がある
の方が良いでしょう。

管理者が異なるネットワークの場合、ネットワークアドレスの重複は十分に起こり得る事でそのままでは通信が行えません。その場合は誤魔化して通信させる必要があり、アドレス変換(NAT)という技術を用いて通信できるようにします。

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nob********さん

2019/4/1309:30:07

現在のLANは殆どがイーサネットです、イーサネットはMACアドレスが必要ですので、MACアドレスは必須となります。MACアドレスはLAN用ですのでIPアドレスが無ければWANに対応出来ませんので、WANの環境では両者が必要と成ります。ブロードキャストはLAN内の相手のMACアドレスを知る行為で、一般的にはマシンを立ち上げた時点で相手のMACアドレスは知らないので、無駄な行為では有りませんし、必ず必要な物です。異なるLANでプライベートIPアドレスが重なると言っても、プライベートIPアドレスはWANでは使わないので、NAPT等で付け替えを行っています。

gd0********さん

編集あり2019/4/1301:07:18

どちらか一方の場合、

ルーターに膨大な量の情報(どのIFに通信を送るかを判断するための情報)を保持する

or

通信のたびに相手を探すために世界中にブロードキャストを送る必要がある

と言うことになり、現実的ではありません。
処理のオーバーヘッドがすごいことになるので、通信速度はかなり落ちると思います。

zum********さん

2019/4/1300:19:50

プライベートIPが使えなくなると思う

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