ネットワーク用語

フレームとは

ネットワーク層から受け取ったデータ（通常はパケット）を、物理層で伝送するためにデータリンク層のプロトコルに基づいて構成されたデータ単位のことです。

イメージとしては、ネットワーク層からの手紙（パケット）をデータリンク層が物理的な配線に適した封筒に入れるようなものです。この封筒がフレームにあたります。

フレームの構成要素（一般的な例）

• ヘッダー（Header）:フレームの制御情報などが格納されます。主な情報として以下のようなものがあります。
  • 宛先MACアドレス（Destination MAC Address）：フレームの最終的な受信先のネットワークインターフェイスカード（NIC）の物理アドレスです。
  • 送信元MACアドレス（Source MAC Address）：フレームの送信元のネットワークインターフェイスカード（NIC）の物理アドレスです。
  • 制御情報（Control Information）：フレームの種類、シーケンス番号（必要に応じて）、フロー制御情報、エラー制御情報などが含まれます。
  • プロトコル識別子（Type/Length Field）ペイロード部に格納されている上位層のプロトコル（例えば、IPなど）を示す情報です。
• ペイロード（Payload）：ネットワーク層から受け取ったデータ本体（パケット）が格納される部分です。
• トレーラー（Trailer）またはフッター（Footer）：フレームの誤り検出やフレームの終わりを示す情報などが格納されます。主な情報として以下のようなものがあります。
  • 巡回冗長検査（CRC：Cyclic Redundancy Check）など：データ伝送中に発生した誤りを検出するための情報（チェックサム）です。
  • フレームチェックシーケンス（FCS：Frame Check Sequence）：CRCなどの誤り検出コードを格納するフィールドです。
  • フラグ（Flag）：フレームの開始と終わりを示す特定のビットパターンです（プロトコルによってはヘッダーに含まれる場合もあります）

フレーム化の目的

• 物理アドレスによる宛先指定：MACアドレスを用いて、同一ネットワーク内の特定の機器にデータを届けられるようにします。
• 誤り検出と信頼性の向上：伝送中に発生した可能性のあるビット誤りを検出し、上位層に信頼性の高いデータ伝送を提供します。
• フロー制御と効率的な伝送：受信側の処理能力に合わせてデータ送信速度を調整し、データ損失を防ぎます。
• アクセス制御：複数の機器が同じ伝送媒体を共有する際に、データの衝突を防ぎ、効率的に媒体を利用するための仕組みを提供します。