令和6年度春期 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問6

アドレス解決の役割を層で捉える

アドレス解決とは何を手がかりに何を求める処理なのかを、通信の階層構造に沿って整理することが出発点です。候補となる各プロトコルが本来どの目的で設計されたかを、自分の言葉で説明できるか確かめながら検討しましょう。

この問題で問われていること

確認すべき観点は一つ、アドレス解決で『既に分かっている識別子』と『新たに知りたい識別子』がそれぞれどの層に属するかです。この対応関係を押さえたうえで、IPv6の仕組みの中でその役割がどこに置かれているかを考えます。

視点

ネットワークでは層ごとに異なる識別子が使われます。上位層の宛先が分かっていても、同じリンク上で実際にフレームを届けるには下位層の宛先が必要です。アドレス解決は、この層をまたぐ対応付けを得る処理です。IPv4とIPv6で同じ役割がどう実現されているかは、それぞれ個別に確認してください。目的が似て見える別の『解決』や『設定』の仕組みと混同しないよう、各プロトコルの主な役割を一つずつ整理しておくと判断しやすくなります。

確認ポイント

• アドレス解決の入力となる識別子と出力となる識別子を、それぞれ属する層とともに説明できるか
• 検討する各プロトコルについて、主な役割がその層をまたぐ対応付けに当たるかを自分の知識で確かめたか
• 名称の印象や、別のバージョンのIPで得た知識からの類推だけで判断していないか

正解

イ

解説

IPv4のARPは、宛先IPv4アドレスに対応するMACアドレスを同一リンク上で解決する。IPv6では、近隣探索機能を含む制御用プロトコルがこの役割を担うため、ICMPv6が該当する。

理由

IPv6では、近隣探索プロトコルのメッセージをICMPv6が運び、近隣ノードのIPv6アドレスとリンク層アドレスの対応付けなどを行う。したがって、IPv4のARPに相当するMACアドレス解決機能をIPv6で実現するプロトコルはICMPv6です。

比較

DHCPv6はアドレスなどの設定情報を配布するプロトコルであり、IGMPv2はIPv4マルチキャストのグループ管理、RIPngはIPv6ネットワークの経路情報交換を目的とする。それぞれMACアドレス解決の役割ではありません。

選択肢ア

これは不正解だよ。DHCPv6は、IPv6ホストへアドレスや関連するネットワーク設定情報を提供するためのプロトコルである。宛先IPv6アドレスに対応する同一リンク上のMACアドレスを調べる、ARP相当の近隣探索機能を担当するものではない。

選択肢イ（正解）

これは正解だよ。IPv6では、ICMPv6を利用する近隣探索の仕組みによって、同一リンク上の相手のIPv6アドレスとリンク層アドレスを対応付ける。IPv4のARPが担っていたMACアドレス解決に相当する機能なので、この選択肢が適切である。

選択肢ウ

これは不正解だよ。IGMPv2は、IPv4ネットワークでホストがマルチキャストグループへ参加・離脱することを管理するプロトコルである。通信相手のIPv4アドレスやIPv6アドレスからMACアドレスを解決する機能を担当するものではない。

選択肢エ

これは不正解だよ。RIPngは、IPv6ネットワークにおけるルータ間の経路情報を交換し、到達先までの経路を決めるためのルーティングプロトコルである。近隣ノードのリンク層アドレスを解決するARP相当の機能とは役割が異なる。

学習のポイント

ARP相当の機能と、IPv6で近隣探索を実現する制御プロトコルの関係を整理する。