前回説明したMACアドレスによるデータリンク層では、1つのサブネットの中で指定した相手にデータを送ることはできる。データリンク層だけでは、他のサブネットにいる相手にデータを送ることができない。(相手の名前を知っていても、住所を知らなければ郵便は送れない。)ネットワーク層とIPアドレス(IPv4)サブネットに分割し、隣接するサブネット、さらには上流のインターネットと通信をするためには、IPアドレスを用いた通信が行われる。ネットワークに接続する機器には、それぞれユニークな32bitの番号(IPv4アドレス)を割り振る。コンピュータへのIPアドレスの設定には、(a)IPアドレス,(b)サブネットマスク,(c)ゲートウェイの情報が必要となる。いった、0~255の8bitの値をピリオド区切りで4つ並べて表記するのが一般的。いった値で、IPアドレスを2進数で書き並べた32bitと、サブネットマスクの32bitで、2進数の論理積をとった値は、ネットワーク番号と呼ばれ、機器が存在する場所を表す。IPアドレスとサブネットマスクの否定と論理積をとった値は、ホスト番号と呼ばれる。サブネットマスクは、先行する1のbit数で書き表すことも多い。255.255.255.0は、”/24′′のように書く。自分自身のネットワーク番号と通信相手のネットワーク番号が異なる場合は、異なるサブネットにいるので、パケットを中継してもらう機器(ルータ,ゲートウェイ)にパケットを送る。ネットワーク番号とするクラスA,16bitのクラスB,24bitのクラスCに分類されている。←このような書き方はCIDR記法という)、小規模ならクラスCを割り当てていた。福井高専のIPアドレスでは3つのCIDR記法で表現できる。再分配しているため、先頭が0~126で始まるアドレスでも大きなネットワーク組織とは限らない。通信では、機器が1対1でデータを送る(ユニキャスト通信)だけでなく、複数の機器に同時にデータを送りたいこともある。同じサブネット内の全てにデータを送る時には、ブロードキャスト通信が用いられる。この際には、IPアドレスのサブネットにおけるホスト番号部分が全て1のアドレスを使う。ブロードキャスト通信用のアドレスとなる。IPアドレスも通常の通信には使えない。このため、Cクラス(サブネットマスク24bit)であれば、256台-2台(全て0と全て1のホスト番号)を引いた254台の機器が設置できる。253台)動画などの配信では、ユニキャスト通信が使われると、サーバから通信相手までのルータまでに同じデータが送られてくる。いった方式では大量の視聴者がいる場合、ネットワークの帯域が埋まってしまい、効率の良い配信ができない。同じデータを同じタイミングで複数の機器に配信したい場合はマルチキャスト通信を使う。ARP(IPアドレスとMACアドレスの橋渡し)同じサブネットの中では、データリンク層でMACアドレスを用いて通信相手を指定するが、ネットワーク層ではIPアドレスを用いて通信相手を指定する。この違いを埋めるためのプロトコルがARPである。ARPリクエストを送信する。コンピュータは、自分宛てのパケットがあることを知るので、送信元のコンピュータに、自分のMACアドレスを付けたARPリプライを送り返す。送信元は、ARP通信をへらすために、その情報を記憶して、2度目以降は覚えたMACアドレスですぐに通信を始める。ルータとRIPルータは、隣接するサブネットの間に入る機器で、各サブネットにゲートウェイとなるインタフェースを持つ。ルータの内部では受け取ったパケットをどこに流すか...という経路情報が重要となる。経路設定には2種類あり、(a)末端のルータではこのネットワーク番号はどのルータに送るという情報をルータに直接設定する静的ルーティングがとられる。(b)上流のルータでは、末端のルータの設定が変更されることがあるので、ルータ同士がルーティング情報を送りあう動的ルーティングがとられる。動的ルーティングでは、RIPというプロトコルにより、各サブネットのつながっている経路情報が送られてくる。この経路情報を見て、パケットのIPアドレスを見て、パケットの送り先を判断する。232台≒40億台(4×103×3台)しか識別できない。アドレスは使い切った状態となっている。ある、プライベートアドレスが用いられる。いう機能を内蔵し、プライベートアドレスとグローバルアドレスの変換を行う。ローカルループバックアドレスネットワーク通信では、1つのコンピュータの中でもプロセスとプロセスの間でデータ通信を行うことも多い。いうドメイン名が割り振られる。アドレスでは、40億台のコンピュータを区別することしかできない。アドレスが用いられる(256×102412台≒340×1036台)。いった16進数4桁(16bit)を8個を”:”区切りで書き連ねる書き方をする。