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◆ ARPキャッシュとARPテーブル
一度、ARPリクエストとARPリプライによりARPの情報がやりとりされるとARPキャッシュとして一定時間
情報が残ります。その場合、ARPリクエストとARPリプライの通信をすることなくLANでの通信が可能です。
ARPのキャッシュ情報は、ARPテーブルというところに保存されていて、PCの場合はコマンドプロンプトで
arp -a と入力すればその情報を確認できます。以下の画面はパソコンで arp -a を実行した結果となります。
※ 動的に得られたARP情報は一定時間の後に消えますが、今すぐ削除したい場合は arp -d で削除できます。
Windows VISTA以降のOSでは、コマンドプロンプトの結果が日本語で表示されるようになります。また、
デフォルトで静的に定義されているARPキャッシュ（青枠部分）が存在します。192.168.0.255については
このネットワークのブロードキャストアドレス。224.0.0.22と239.255.255.250アドレスはマルチキャスト
アドレス、255.255.255.255はブロードキャストアドレスです。詳細は「ブロードキャストの種類」の通り。
| arp -a の表示結果 |
| ( インターフェース: 192.168.0.2 --- 0x8 ) |
自分自身のIPアドレス情報 |
| ( インターネット アドレス ) |
通信の宛先となるIPアドレス情報 |
| ( 物理アドレス ) |
通信の宛先となるMACアドレス情報 ( ARPリクエストにより得られた情報 ) |
| ( 種類 ) |
ARPが動的に学習された場合は 「 dynamic 」 と表示。
ARPを手動で登録した情報は「 static 」と表示。（保存される情報）
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今度はルータ側のARPテーブルを見てみましょう。Cisco機器でARPテーブルを確認するためには以下のとおり
"show ip arp" というコマンドを入力します。Ciscoルータでは自分自身のIPアドレスとMACアドレスの情報も
ARPテーブルにのせます。CiscoルータのインターフェースのIPアドレスは192.168.0.254となりますが、自身
の情報はARPのキャッシュ時間の項目（Age)のところに「 - 」が表示されます。このキャッシュは消えません。
なお、Cisco IOS SoftwareのARPエントリのタイムアウトはデフォルト値で240分（4時間）となっています。
◆ ARPパケットのフォーマット
ARPパケットのフォーマットは以下の通りです。これを正確に理解して全ての項目を暗記する必要はなく
ARPはIPと同様にOSI参照モデルのネットワーク層で動作するという点、そしてこれはIPパケットではなく
ARPパケットである点、そしてこのARPパケットはイーサネットフレームにカプセル化（L2ヘッダの付加）
されるという３点を理解して覚えておけば OK です。先に紹介したARPの仕組みは完全に理解しましょう。
| 各フィールド |
英語表記 |
ビット数 |
各フィールドの説明 |
ハードウェア
タイプ |
Hardware
Type |
16 bit |
ハードウェアの種別情報が入る。イーサネットの場合は「0x0001」。
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プロトコル
タイプ |
Protocol
Type |
16 bit |
プロトコルの種別情報が入る。IPの場合は「0x0800」の値。 |
ハードウェア
アドレス長 |
Hardware
Length |
8 bit |
ハードウェアアドレス（MACアドレス）の長さが入る。固定値で「6」になる。
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プロトコル
アドレス長 |
Protocol
Length |
8 bit |
プロトコルアドレス（IPアドレス）の長さが入る。固定値で「4」になる。
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| オペレーション |
Operation |
16 bit |
ARPリクエストまたはARPリプライなのかを識別するための情報が入る。
ARPリクエストの場合は「0x0001」、ARPリプライの場合は「0x0002」となる。
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送信元の
MACアドレス
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Sender MAC address |
48 bit |
送信元のMACアドレス情報が入る。これは当然ARPのデータとして扱われる。
つまり、通信に必要な「送信元MACアドレス」の情報は「L2ヘッダ」にある。
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送信元の
IPアドレス
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Sender IP address |
32 bit |
送信元のIPアドレス情報が入る。これは当然ARPのデータとして扱われる。
つまり、通信に必要な「 送信元IPアドレス 」の情報は「 L3ヘッダ 」にある。
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探索する
MACアドレス
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Target
MAC address |
48 bit |
宛先のMACアドレス情報が入る。これは当然ARPのデータとして扱われる。
つまり、通信に必要な「 宛先MACアドレス 」の情報は「 L2ヘッダ 」にある。
ARPリクエストの場合は 「 00-00-00-00-00-00 」 の値が入る。
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探索する
IPアドレス
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Target
IP address |
32 bit |
宛先のIPアドレス情報が入る。これは当然ARPのデータとして扱われる。
つまり、通信に必要な「 送信元IPアドレス 」の情報は「 L3ヘッダ 」にある。
この情報が自分のものであった場合、受信したノードはARPリプライを返す。
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