IPアドレス、ping、ゲートウェイなど

Question

すみません、ネットワークの初心者です。
GNS3というネットワークのシミュレーター（エミュレーター？）を使って、実験してるのですがわからないことがあったため質問させて頂きます。

以下の2台のPCをL2スイッチを介して接続しました。
PC1 ： 192.168.10.1/24
PC2 ： 192.168.20.1/24

L２スイッチとPC2の間をWireSharkで監視しているとします。
PC1を再起動すると、ARPリクエストがWireSharkにブロードキャストで届きました。
PC1とPC2は通信できるんだなと思って、PC1からPC2にpingを打ったところ、ゲートウェイがありません、というエラーが返ってきました。

PC1からPC2にpingが届かないのは、ネットワークアドレスが異なるからでしょうか・・・？
L3スイッチやルーターを間に挟まないとpingが通らないのでしょうか？
PC1からPC2にARPリクエストは届くのにpingが届かないということがあるのでしょうか。
L２スイッチはIPアドレスがなくても通信できる？（MACアドレスだけでできる？）と思っていたのですが、pingが届かなくて混乱しています。

自分でもまだ整理がついていない状況ですが、上記について何かアドバイスなどがありましたら、ご教授頂けると幸いです。

Answer 1

PC1からPC2にpingが届かないのは、ネットワークアドレスが異なるからでしょうか・・・？

はいそうです。

L3スイッチやルーターを間に挟まないとpingが通らないのでしょうか？

はい。そうです。

PC1からPC2にARPリクエストは届くのにpingが届かないということがあるのでしょうか。

arp はIPレベル(L3)の通信じゃないので、L2レベルでつながっているもの全てに届きます。

L２スイッチはIPアドレスがなくても通信できる？（MACアドレスだけでできる？）と思っていたのですが、

文意が不明です。

L2レベルの通信は、L2スイッチやハブでつながっていれば届きます。
L3レベルの通信は、サブネットが異なる場合は、間にL3スイッチやルーターが必要です。
サブネットはL3レベルの概念です。

Comments

[torimingo]

ご回答ありがとうございます。
pingが届かなかったのは、pingがL3レベルだからなのですね。
PC1からのarpはブロードキャスト（XXX.XXX.XXX.255）で送信されるものだと思っているのですが、正しいでしょうか？
正しい場合、ブロードキャストのアドレス（上記のXXX.XXX.XXX.255）は、いくつになるのでしょうか・・・？

[otn]

ARPのブロードキャストは、L2レベルなので、送信先を決めるのはMACアドレスで、ブロードキャストではFF:FF:FF:FF:FF:FFです。
ARPは、「このIPアドレスのMACアドレス教えて」なので、送信先IPアドレス部分には知りたいアドレスを入れます。

[torimingo]

ありがとうございます。
ブロードキャストは、IPアドレスの最後を255として送信するものだと思いこんでいました。
ベストアンサーにさせて頂きます。

[otn]

それはL3のブロードキャストですね。
なお、その場合でも、
> IPアドレスの最後を255として送信するものだと思いこんでいました。
は間違っています。
IPアドレスのホスト部をオール1にして送信します。

たまたまネットマスクが、255.255.255.0の時だけは「IPアドレスの最後を255として」と一致します。