下の図に示されているLANでは、デバイスにIPアドレスがないと言っていいのですか。ルーターはなく、イーサネットフレーム（送信元と宛先のMACアドレスが送信される）のみがあり、IPパケットはありません。それは正しい仮定ですか？

いいえ、それは正しくありません。2つのホストが同じネットワーク内にある限り、IPを使用して通信するためのルーターは必要ありません。

番号。IPパケットはイーサネットフレーム内にカプセル化されます。それはどちらかではありません。

イーサネット通信はローカルのみ（セグメント）です-（他のVLANが存在する場合）単一のVLAN内のすべてのスイッチ（またはリピーター）全体。

IPパケットは、イーサネットフレーム（レイヤー2）またはその他の適切なリンクレイヤー内のペイロード（レイヤー3）として転送されます。

ローカルのみの制限により、このネットワークのIP通信はローカルサブネットに限定されます。複数のサブネットは単一のL2セグメントに共存できますが、相互に通信することはできません。サブネット間の通信にはルーターが必要です。

イーサネットフレームはLANでのみ送信できます

はい。イーサネットフレームはLANでのみ送信できます（「LAN =スイッチで接続されたセグメント」のように）-今日、技術的には、レイヤー2セグメントとしての「LAN」には地理的に定義された制限がなくなりました。ファイバーリンクは、数十または数百kmにも達することがあります。また、セグメントはトンネル（L2TP、VXLANなど）を介してブリッジすることもでき、イーサネットフレームをグローバルに送信できます。

いいえ、写真だけからそれを推測することはできません。

IPアドレスのないホストを使用することもできますが、IPアドレスを使用することもできます。IPアドレスを割り当てるためにルーターは必要ありません。あなたは出来る：

• 他のホストにIPアドレスを提供するDHCP（またはBOOTP）サーバーを実行しているホストがある
• 手動で構成されたIPアドレスを持つホストがある
• 自動構成IPアドレス（169.254 / 16ネットワークのIPアドレス）を使用するホストがある

トラフィックについては、実際にイーサネットスイッチとインターフェイスについて説明している場合、ネットワークを介してイーサネットフレームを実行できます。これらのイーサネットフレームには、IPパケットを含め、何でも含めることができます。ルーターが外の世界に接続されていないと、他のネットワーク（またはインターネット全体）に到達できませんが、ホストは上記のように何らかの方法でIPアドレスを取得した場合、それらの間でIPを話すことができます。

はいといいえ。データリンク層（この場合はイーサネット）では、「IPアドレス」という概念はありません。存在する唯一のアドレスはMACアドレスです。送信されたフレームは、IPパケット（EtherType 0x0800 / 0x86DD）を含むものとしてマークすることができますが、データをどう処理するかを決定するのは、上位レベルのレイヤー次第です。

したがって、これをイーサネットインターフェイスの観点だけで見ると、正しいでしょう。ただし、インターフェースを使用しているデバイスのポイントからこれを見ると、正しくありません。TCP/ IPまたはUDP / IPレイヤーからネットワークを認識し、通常、その下に存在するものとはまったく無関係です。

発生する可能性のあるしわは、VPNトンネルの使用を開始した場合です。ブリッジモード（スイッチ2と3の間など）でVPNを設定すると、上位レベルのパケット内にカプセル化されたレイヤー2フレームができます。

実際にWANを介してイーサネットフレームを転送できるソリューション（Ethernet over MPLSなど）があります。これらのソリューションは一部のアプリケーションで本番用に使用されていますが、まだ少し変わっています。複数の物理的に分離されたマシンが必要なシナリオで使用されます-異なる建物や町や国にあり、たとえば、ローカル災害がセットアップ全体を消滅させないように-必要に応じて、特定の同一のIPアドレスを必要に応じてすばやく取得できますルーティングを変更するか、DNS伝播を待ちます。

最新のLANでも非IPパケットが見つかります。ARPは、IPアドレスをMACアドレスに関連付けるためにIPが使用するヘルパープロトコルです。ネットワークに接続されたデバイス用のさまざまな検出プロトコル（DHCPサーバーから与えられたアドレスなど、事前に知らなくても検出できるようにしたい）。古いWindowsマシンが関係している場合、レガシーNetBEUIがブロードキャストすることがあります。スパニングツリーとLLDP。これはインテリジェントネットワークスイッチ間の商談です。

あなたの言っていることは多かれ少なかれ正しいです：どのスイッチにもIPアドレスがありません。ただし、ホストにはIPがあり、スイッチを通過するイーサネットフレームにはhost1とhost34のIPが含まれています。スイッチはこれらのIPを気にしません。

基本的なデバイスに関するもう少し情報：

（これらはすべて理論上のデバイスであり、多くの実際のデバイスはデバイスAのいくつかのプロパティとデバイスBのいくつかのプロパティを引き受けます）

1. ハブ

イーサネットパケットでなくても、すべてのタイプのデータは常にハブを介して移動します。ハブは、検出したすべてのビットを読み取り、すべてのポートで再度送信します。ビットがイーサネットパケットであることを気にしないため、MACまたはIPはありません。

2. スイッチ

スイッチは：

• イーサネットパケットでないものはすべて破棄します。
• イーサネットフレーム（ペイロード）を除くパケット内のすべてに基づいて、パケットの処理を決定します。ほとんどの場合、この決定は宛先MACアドレスにのみ基づいています。

スイッチにはMACがあり、他のスイッチやより高度なデバイスと通信できます。スイッチはスマートハブです。

3. ルーター

ルーターは：

• IPパケット以外のすべてを破棄します。
• IPパケットのヘッダーに基づいて、パケットの処理方法を決定しますが、IPパケット内のデータは関係ありません。ほとんどの場合、この決定は宛先アドレスのみに基づいています

ルーターには、他のルーターやより高度なデバイスと通信できるように、ポートごとにIPがあります。これらのIPパケットはイーサネットパケット内にあるため、MACアドレスも持っています。

ルーターはスマートスイッチです。

4. コンピュータのネットワークカード

これは、1つの（仮想）ポートがケーブルで接続され、1つのポートがコンピューターのオペレーティングシステムに接続されている2つのポートを持つスイッチのようなものです。

MACを備えていますが、IPとは考えられないものとは異なります。

5. ファイアウォール

ファイアウォールはすべてを気にします。

ファイアウォールはスマートルーターで、MACとIPがあります。

6. コンピュータのオペレーティングシステム

これはファイアウォールのようなものです：

• これは、TCP / UDP / ICMPパケットのデータを調べませんが、それらのパケットのヘッダーを調べます
• 仮想ポートが各ネットワークカードに接続されている場所。ネットワークカードとの間でIPパケットを送受信します。これらのカードは、IPパケットをフレームとして持つイーサネットパケットを作成するか、フレーム以外のすべてのパケットを取り除きます。
• また、アプリケーションに接続されている仮想ポートもあります。1（ICMP）+ 2 ^ 16（TCP）+ 2 ^ 16（UDP）ポートがあります。

複数のIP（ネットワークカードごとに1つ）がありますが、MACはありません

6. ケーブル

これはちょうど2つのポートを持つハブのようなものです

IPやMACはありません。

これは理論の単純化されたバージョンであり、私は多くのものを無視します（たとえば、IPv4とIPv6の両方があります）。簡略化されていますが、十分に正確です。

はい

ちょうど楽しみのために：はい。

イーサネットフレームはLANでのみ送信できますか？

はい、厳密な意味でのイーサネットフレームはLANでのみ送信されます。WANでは、他の形式になります。

下の図に示されているLANでは、デバイスにIPアドレスがないと言っていいのですか。

はい。黄色い線は、2つのホスト間のパッケージに関連して、 IPアドレスを持たないスイッチと同じ数です。

最近のスイッチは、独自の構成のために独自のIPアドレスを持つことができます（つまり、管理Web GUIを提供している場合）。ただし、単純な家庭用スイッチは、かなりインテリジェント（つまり、ネットワーク時代の石器時代のようにすべてのポートですべてのイーサネットパッケージをブロードキャストしない場合）であっても、IPアドレスをまったく必要としません。

コメントに関する注釈：これは、それらのホスト間のすべてのスイッチが1つのサブネット（つまり、1つのIPネットマスク）の一部であると言うことと同じです。最近は非常に複雑なスイッチが存在する可能性があり、一部の人々はルータのスイッチと呼ぶことさえあるので、これは確かにある程度の仮定です。それでも; デフォルトでは、スイッチのラベル​​が付いたチャートにスイッチが含まれていると想定します。彼らは（実際には、確かに）IPアドレスを調べて、パッケージを送信するポートを決定します。ただし、パケットが通過するパスの一部として新しいIPアドレスは導入されません。