第４章 IPプロトコル 編集 ４４０４０３５ 日下 貴博 1 4.1 IPはインターネット層の プロトコル 4404035 日下 貴博 2 IPとは？ OSI基本参照モデルの第3層(ネット ワーク層)に相当する。 3 ネットワーク層 • 役割は「終点ノード間の通信を実現する」ことにある。 • ネットワーク層の下位にはデータリンク層が位置する。 • データリンク層は同一リンクで直接接続されているノー ド間のデータ転送を行う。 • ネットワーク層がデータリンクをコントロールしながらパ ケットを転送することにより、同一リンクに接続されてい ないコンピュータ間での通信が可能になる。 4 ネットワーク層とデータリンク層の関係 • データリンク層は直接接続された機器同士の通信 を提供 • IPは直接接続されていないネットワーク間の転送 を提供 相互にうまく働きあっているためコン ピュータネットワークが可能になってい る。 5 ４．２ ＩＰの基礎知 識 440４０９６ 山口 哲 6 ＩＰの３つの役割 • ＩＰアドレス • 終点ホストまでのパケット配送 （ルーティング） • ＩＰパケットの分割処理と再構築処理 7 ４．２．１ ＩＰアドレス • ネットワーク層であるＩＰで使用されているアドレ ス 通信の宛先の識別するため • インターネットに接続されるすべてのホストや ルーターには、必ず設定しなければならない • どのようなデータリンクでも同じ形式のＩＰアドレ スが利用される 8 ４．２．２ 経路制御（ルーティング） 宛先のＩＰアドレスのホストまでパケットを届ける ための機能（パケットの通り道を決め、目的ホス トへの経路が決定する） ＩＰアドレスを設定したホストまで、どのようにして配 送されるのか・・・？ 9 終点ホストまでのパケット配送 • ホップバイホップルーティングを利用 （ホップとは１区間を意味する） • ＩＰでは、データリンクの１区間ごとに ルートが決定され、パケットが送信さ れる 10 経路制御表（ルーティングテーブル） 宛先のホストまでパケットを送るため、すべ てのホストやルーターが持っている情報 ＩＰパケットはこれに従って各リンクに配送される 11 ４．２．３ データリンクの抽象化 配送先によってＭＴＵの大きさのちがうパケットを 送信する場合がある。この問題に対処するために、 ＩＰでは分割化処理を行う。 分割化処理・・・ＩＰを小さな複数のパケットに分割 ※ ＩＰは、データリンクの特性を抽象化して、 上層部から細かいネットワークの構造を 見えなくする役割を持つ。 12 ４．２．４ ＩＰはコネクションレス型（１） • コネクションレス型 ・・・・事前にコネクションの確立を行わない方式 （上位層に送信すべきデータが発生したら、 すぐにデータを詰めて発送する） • コネクション型 ・・・・通信に先立ってコネクションの確立を行う 方式 13 ４．２．４ ＩＰはコネクションレス型（２） • 欠点 ・・・・無駄な通信やデータを取りこぼす 可能性がある • 利点 ・・・・機能の簡略化と高速化 14 ＩＰアドレスの基礎知識 ４４０３１００ 山本恭平 15 ＩＰアドレスとは • ホストに必ず割り当てる必要がある • インターネットに接続やＬＡＮでネットワークを 作る時に必要 • ３２ビットの整数値でできている ＩＰアドレスの構成 • ３２ビットを８ビットずつに分けている • ネットワーク部とホスト部の分け方はクラスに よって決まる 16 ＩＰアドレスとは(２) １０１０１１００ ０００１０１００ ０００００００１ ０００００００１ １０１０１１００.０００１０１００.０００００００１.０００００００１ １７２ .２０ .１ .１ 17 ＩＰアドレスとは(３) 18 ネットワーク部とホスト部 ネットワーク部 • データリンクごとに割り当てられる • 他のネットワークのアドレスと重ならないように設定する • 同じデータリンクのホストには同じネットワークアドレスを設 定する ホスト部 • 同一リンク内で重ならない値を設定する 世界中の全てのコンピュータと違うＩＰアドレス 19 ＩＰアドレスのホスト部 206.111.10.1 ホ ス ト 部 は 異 な る 値 に ルーター 206.100.10.1 ネットワーク部 ホスト部 ホ ス ト 部 は 異 な る 値 に 異 な る セ グ メ ン ト は 違 う 値 に 20 ＩＰアドレスのネットワーク部 192.168.128.0/24 192.168.129.0/24 192.168.130.0/24 ルーター ルーター ルーター 宛先 192.168.130.10 ルーター ルーターは、宛先ＩＰアドレスの ネットワーク部を調べて経路を 決定する 21 ＩＰアドレスのクラス クラスはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つがある それぞれの違い • 先頭から４ビットまでのビット列の組み合わせ • 割り当てられるホストアドレスの数 ホストアドレス割り当て時の注意 • 全てが０の場合 → ＩＰ不明の時に使用 • 全てが１の場合 → ブロードキャストアドレス 22 ＩＰアドレスのクラス(２) クラスA • 先頭1ビットが0 • 先頭から8ビットがIPネットワークアドレス クラスB • 先頭2ビットが10 • 先頭から16ビットがIPネットワークアドレス クラスC • 先頭3ビットが110 • 先頭から24ビットがIPネットワークアドレス クラスD • 先頭4ビットが1110 • 先頭から32ビットがIPネットワークアドレス 23 ＩＰアドレスのクラス(３) 24 ブロードキャストアドレス • 同一リンクに接続されたホストにパケットを送 信するためのアドレス • ローカルブロードキャストとダイレクトブロード キャストの２つがある 25 ブロードキャストアドレス(２) ローカルブロードキャスト • 同一リンク内へのブロードキャスト ダイレクトブロードキャスト • 異なるＩＰアドレスへのブロードキャスト 26 ローカルブロードキャスト ネットワーク 128.1.0.0の外には ネットワーク パケットは送信されない 128.2.0.0/16 128.1.0.0/16 ルーター 同一ネットワーク内にある 全てのホストにデータが送 信される ブロードキャストアドレス 128.1.225.225 へ送信 27 ダイレクトブロードキャスト ネットワーク 128.1.0.0の外に ネットワーク パケットが送信される 128.2.0.0/16 128.1.0.0/16 ルーター 同一ネットワーク内にある 全てのホストにはデータは 送信されない ブロードキャストアドレス 128.2.225.225 へ送信 28 クラスの問題点 • ネットワーク部が同じコンピュータは全て同一リンクに接続し なければならない クラスＢ ６万５千台のホスト接続可能 現実的なネットワーク構成ではない 非常にムダ サブネットマスクの導入 29 サブネットワーク • ネットワークアドレスの表し方が拡張 • ネットワークを分割し数を増やす ネットワーク アドレス部 ホスト部 ネットワーク サブネット ホスト アドレス部 ワーク 部 アドレス部 30 サブネットマスク • ネットワーク部の長さを表す • クラスに縛られずＩＰアドレスのネットワーク部 を決める事が可能 サブネットマスクの表示 ２６ビットネットワークアドレスの場合 IPアドレス １７２．２０．１００．５２ ネットマスク ２５５．２５５．２５５．１９２ IPアドレス １７２．２０．１００．５２/２６ 31 サブネットマスクの例 • IPアドレス（１７２．２０．１００．５２/２６） １７２． ２０． １００． ５２． １０１０１１０００００１０１０００１１００１００００１１０１００ クラスによるネットワーク部 サブネットマスクで拡張され るネットワーク部 ２６桁をマスク ホスト部 32 ＣＩＤＲとクラスレス インターネットの普及によりＩＰアドレスが不足 短期的な解決 ＣＩＤＲ導入 • クラス分けをなくしたＩＰネットワークアドレス、Ｉ Ｐホストアドレスの考え方 • 連続する複数のクラスＣアドレスを、１つの大 きなネットワークとして扱う事が可能 • ＩＰのアドレス空間を有効利用 33 • 経路情報を集約し圧縮 ＣＩＤＲの適用例 ２０３．１８３．２２４．０/２３ １１００１０１１．１０１１０１１１．１１１０００００．０００００００１ ネットワーク部 IPホストホ スト部 １１００１０１１．１０１１０１１１．１１１００００１．１１１１１１１０ ２３桁 （２０３．１８３．２２４．１） ５１０個 （２０３．１８３．２２５．２５４） ９桁 ２＾９－２＝５１０個のホスト数 34 特別なＩＰアドレス インターネットに接続されているホストには、必ずユ ニークなＩＰアドレスを割り当てる プライベートＩＰアドレス • 外部と通信できないが私的なネットワーク内での利 用が可能 • アプリケーションゲートウェイやＮＡＴを利用すれば 外部と通信する事は可能 35 ＩＰアドレスは誰が決める ＩＰアドレス決定機関 • ＩＣＡＮＮ 全世界的にＩＰアドレスやドメイン名を管理 • ＪＰＮＩＣ 日本国内のＩＰアドレスやドメイン名を管理 • ＩＳＰ プロバイダ 36 ＩＰアドレスは誰が決める(２) ＩＰアドレス申請の流れ 申請者 ISP JPNIC非会員 JPNIC ISP JPNIC会員 ＩＰアドレスの割り当て申請 特定のＩＰアドレスの割り当て処理を代行 37 4.4 経路制御（ルーティ ング） 4404047 杉山貴紀 38 パケットを配送するには IPアドレスと経路制御表が必要である。 「ここの宛先はここに送る」という情報 39 経路制御表を作成する２つの方法 ダイナミックルーティング（動的経路制御） ルーターと他のルーターが情報を交換して 自動的に作成する方法 スタティックルーディング（静的経路制御） 管理者が事前に設定する方法 40 4.4.1 IPアドレスと経路制御 （ルーティング） IPパケットは、IPアドレスのネットワークを 利用して経路制御が行われる。 経路制御表には、ネットワークアドレスと次に配送 するべきルーターのアドレスが書かれてとおり、一 致するネットワークアドレスを検索し、次のルーター に配送する。 41 経路制御表とＩＰパケットの配 送の図 ホストＢ ルーター１の経路制御表 ＩＰアドレス １０．１．２．１ 次のルーター ルーター２の経路制御表 ＩＰアドレス 次のルーター １０．１．０．０/２４ １０．１。０．２ １０．１．０．０/２ ４ １０．１．０．１ ルーター２ １０．１．１．０/２４ １０．１．１．０/２ ４ １０．１．１．１ １０．１．０．２ １０．１．２．０/２ ４ １０．１。２．１ １０．１．２．０/２ ４ １０．１．０．２ １０．１．３．０/２ ４ １０．１。０．３ １０．１．３．０/２ ４ １０．１．０．３ １０．１。０．１ １０．１．０．３ ルーター３ ルーター１ 宛先 １０．１．０．１ 10.1.2.10 送信先 10.1.1.30 42 デフォルトルート ・全てのネットワークやサブネットの組を 経路制御表に持つのは無駄が多い。 このためデフォルトルート（Default Route） が利用されている。 ・ ０．０．０．または、defaultと記述する。 43 4.4 経路制御 ホストルート （ＨＯＳＴ ＲＯＵＴＥ） ・“ＩＰアドレス/３２” 例：１９２．２３２．１５３．１５/３２ ・ ＩＰすべてのビットを使って経路制御すること ・ネットワークアドレスによる経路制御 したくない場合に使われる。 44 4.4 経路制御 ループバックアドレス • 同じコンピューター内部のプログラム間で 通信したい→ループバックアドレス。 １２７．０．０．１というIPアドレスが使われ る。 • パケットはネットワークに流れない。 45 4.4 経路制御 4.4.2 経路制御表の集約 ・経路制御表は小さくすることができる。 ・経路制御情報の集約（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ）という。 ＩＰアドレス 次のルーター １９２．１６８．１．０/２５ ルーターＡ １９２．１６８．１．１２８/２５ ルーターＡ １９２．１６８．２．０/２６ ルーターＢ １９２．１６８．２．１２８/２５ ルーターＢ １９２．１６８．２．１９２/２６ ルーターＢ ⇒ ＩＰアドレス 次のルーター １９２．１６８．１．０/２４ ルーターＡ １９２．１６８．２．１２８/２５ ルーターＢ 46 4.4 経路制御 ４．５ IPの分割 処理と 再構築処理 ４４０４０３６ 久保田 善経 47 4.5.1 データリンクによってMTUは違う • データリンクによってMTUの大きさが違う • データリンクが目的ごとに作られており、それ ぞれの目的にあったMTUの大きさが決めら たから • IPはデータリンクの上位層 48 4.5.2 IPデータグラムの分割処理と再構築処理 送信ホスト 受信ホスト FDDI MTU=4352 ルーター イーサネット MTU=1500 ＩＰヘッダ の識別子 にはユ ニークな 数字を設 定して送 信する ＵＤＰ ＵＤＰ ＵＤＰ ＩＰ ８ ２０ ＩＰ データ ヘッダ ヘッダ １４７２ ８ ２０ データ ヘッダ ヘッダ ４３２４ ＵＤＰ ルーター で分割処 理が行わ れる ＵＤＰ ＵＤＰ ＩＰ データ ヘッダ ヘッダ １４８０ ＵＤＰ ８ ＵＤＰ ２０ ＩＰ ＩＰヘッダ の識別子 を参照し 再構築し てから上 位部に データ ヘッダ ヘッダ １３７２ ８ ２０ 49 4.5.2-2 IPデータグラムの分割処理と再構築処理 • 再構築の処理は、終点の宛先ホストだけで行われ る。 • 途中で待っていてもパケットが届かないかもしれな い • 分割化された断片が途中で失われてしまい到着し ないかもしれない。 • 途中で再構築しても、また別のルーターを通るとき に分割処理をしなければならないかもしれない。 50 4.5.3 経路MTU探索 (Path MTU Discovery) • 分割化の欠点 ①．ルーターの処理が重くなる(ルーターがしなければ ならない処理の増加による) ②．分割化された断片の１つが失われても、元のIP データグラムのすべてが失われてしまう • これらの弊害を避けるために経路MTU探索が提案 された 51 4.5.3-2 経路MTU探索(2) • 経路MTUとは・・・宛先ホストまでパケットを送 信したときに分割化が必要にならない最大の MTU • 経路MTU探索とは・・・経路MTUを発見し、送 信元のホストで経路MTUの大きさにデータを 分割してから送信する方法 52 4.5.3-3 経路MTU探索の処理 ①ＩＰヘッダの分割禁止フラグの設定をして送信する。 ルーターでパケットは失われる。 ②ＩＣＭＰにより次のＭＴＵの大きさを知る ③アプリケーションが次のデータを送信するときに、 分割処理を行い送信する。IPにとってはUDPﾍｯﾀﾞと ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝのﾒｯｾｰｼﾞは区別されない。 ④受信ホストにおいて、全ての断片がそろったら、IP 層で再構築してUDP層へ渡す。 53 4.5.3-4 TCPの場合の経路MTU探索 経路MTCの大きさを基にして通信を行うデータ単位を 再計算し、その値を元に送信を行う ①②UDPの場合と共通 ③ＴＣＰの再送処理によってデータが再送される。 このとき、ＴＣＰがＩＰで分割されない大きさに区切っ てからＩＰ層に渡す。ＩＰでは分割処理は行われない。 ④再構築は不要。データはそのままＴＣＰ層へ渡され る。 54 ４．６ ＡＲＰ 工学部第一部 経営工学科３年 55 ４４０４００８ 池辺 博昭 ＡＲＰの概要 • ＡＲＰ(Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)の略で アドレス解決のためのプロトコル • 宛先アドレスを基に、パケットを受信すべき機器の ＭＡＣアドレスを取得 • 宛先のホストが同一リンク上にない場合は、次に送 信すべきルーターのＭＡＣアドレスをＡＲＰで調べる 56 ＡＲＰの仕組み（１） • ＡＲＰにはＡＲＰ要求パケットとＡＲＰ応答パ ケットの2種類が存在 57 ＡＲＰの仕組み（２） ＡＲＰ要求パケットをブロードキャスト すべてのホストが受信し、該当するＩＰ アドレスが見つかると、ＭＡＣアドレスを 埋めて返送 リンク内の通信可能 58 ＡＲＰの仕組み（３） • アドレス解決は自動的に行われる • ＭＡＣアドレスは意識する必要はない 59 ＡＲＰの仕組み（４） • 一度取得したＭＡＣアドレスはしばらく記憶さ れる（キャッシュされる） • ＡＲＰパケットがネット上に散乱することを防い でいる 60 ＩＰ，ＭＡＣアドレスは二つとも必 要？（１） 61 ＩＰ，ＭＡＣアドレスは二つとも必 要？（２） • 送信先がルーターを介して別のネットワークに存在 する場合、直接送信が不可能 • 別のデータリンクに送信するため、ルーターのMAC アドレス宛に送信する • どのルーターを経由するか、を表すためにＭＡＣアド レスが必要 62 ＩＰ，ＭＡＣアドレスは二つとも必 要？（３） • ２段階の通信になるため、性能低下が考えら れる • キャッシュ機能（しばらくの間、アドレスを記憶 する機能）で解決 63 ＲＡＲＰ（１） • ＲＡＲＰ(Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒ ｏｔｏｃｏｌ)の略 • RARPというのはARPの逆で、MACアドレスか らIPアドレスを知りたいときに利用 64 ＲＡＲＰ（２） • 通常のマシンにはＩＰアドレスは格納されて いる。しかし・・・ • ディスクレスマシンには保存できず、ＩＰアド レスが分からない • ＲＡＲＰリクエストを行うＲＡＲＰサーバーが 必要 65 代理ＡＲＰ（１） • 代理ＡＲＰ（Ｐｒｏｘｙ ＡＲＰ） サブネットマスクを定義できない コンピューターの接続時などに利用 • ルーターが「うそ」をつくことにより、別のサブ ネットワークのホストと通信できる 66 代理ＡＲＰ（２） 67 代理ＡＲＰ（３） • 代理ＡＲＰの設定は手作業 • 「ＩＰパケットの配送先は経路制御表（ルーティ ングテーブル）が決定」に反する • 障害発生時の原因解決を複雑化 68 4.7 ICMP (Internet Control Message Protocol) 4404043 佐藤 友樹 69 4.7.1 IPを補助するICMP ◆IPのエラーメッセージや制御メッセージを転 送するプロトコル ◆ TCP/IPで接続されたコンピュータやネット ワーク機器間で、互いの状態を確認するため に用いられる ◆IPを使って配送される 70 4.7.2主なICMPメッセージ ◆ICMPには大きく 分類すると２種類 のメッセージがある –Errorメッセージ –Queryメッセー ジ タイプ コード 0 0 3 内容 分類 エコー応答 Quer y 0-12 到達不能 Error 4 0 始点抑制 Error 5 0-3 リダイレクト Error 8 0 エコー要求 Quer y 9 0 ルータ通知 Quer y 10 0 ルータ選択 Quer y 11 0-1 時間超過 Error 12 0 パケットパラメータにおけるエラー Error 13 0 タイムスタンプ保持要求 Quer y 14 0 タイムスタンプ保持要求への返答 Quer y 15 0 情報請求（未使用） Quer y 16 0 情報応答（未使用） 71y Quer Quer ICMP到達不能メッセージ（タイプ3） ◆ICMP Destination Unreachable Message ◆IPルーターがIPデータグラムを宛先に配送 できない場合、送信ホストに対して、ICMP到 達不能メッセージを送信します. ◆配送不能原因も示す 72 ホストA ルーター１ ルーター２ ホストB 電源 OFF ① パケット送信 ② ルーター２はホストBのMACアドレスを 入手しようとARP発信 ③ ARPリクエスト ④ ARPリクエスト(再送) （しかしホストBは電源OFF） ⑤ 何度かリトライ(再送)する ⑥ ICMP Destination Unreachable をホストAに返す 図. ICMP到達不能メッセージの流れ 73 表. ICMP到達不能メッセージ コード番号 ICMP到達不能メッセージ 0 Network Unreachable 1 Host Unreachable 2 Protocol Unreachable 3 Port Unreachable 4 Fragmentation Needed and Don't Fragment was Set 5 Source Route Filed 6 Destination Network Unknown 7 Destination Host Unknown 8 Source Host Isolated 9 Communication with Destination Network is Administratively Prohibited 10 Communication with Destination Host is Administratively Prohibited 11 Destination Network Unreachable for Type of Service 12 Destination Host Unreachable for Type of Service 74 ICMPリダイレクトメッセージ（タイプ5） ◆ ICMP Redirect Message ◆ルータが送信元ホストが最適でない経路を 使用しているのを検出した時、そのホストに 対して送信. ◆送信元ホストへよりよい経路を教える. 75 ホストB 192.168.1.1 192.168.1.0/24 ホストC 192.168.2.1 ルータ１の経路制御表 192.168.1.0/24ルータ１ 192.168.2.0/24ルータ２ 192.168.3.0/24ルータ３ 192.168.2.0/24 ルータ２ ルータ１ ② 192.168.3.0/24 ① ③ ④ ホストAの経路制御表 ホストA 192.168.3.1 0.0.0.0/0 ルータ１ 192.168.3.0/24ホストA ③で追加される経路 192.168.2.1/32 ルータ２ 図. ICMPリダイレクトメッセージ 76 ICMP時間超過メッセージ（タイプ11） ◆ICMP Time Exceeded Message ◆TTL（Time To Live）がルータを１つ通過す るたびに１ずつ減らし、０になるとIPデータグ ラムが破棄される ◆パケットが永久にネットワークを回り続ける状 態を防ぐため 77 ホストA ルーター１ ルーター２ ルーター３ ルーター４ ホストB 異常 経路にループ が発生 TTLが０になると “ICMP Time Exceeded” を返す 図. ICMP時間超過メッセージ 78 ICMPエコーメッセージ（タイプ 0,8） ◆ICMP Echo Message（タイプ８） ◆ICMP Echo Reply Message（タイプ０） ◆通信したいホストやルータなどに、IPパケット が到達するかどうか確認する （pingコマンドで使用されている） 79 ホストA ルーター１ ルーター２ ルーター３ ホストB ① ICMP Echo Request ② ICMP Echo Reply 図. ICMPエコーメッセージ 80 4.7.3 その他のICMPメッセージ ◆ICMP始点抑制メッセージ（タイプ4） ・低速回線上にあるルータのキューの残りが０に なった際、送信されるメッセージ ◆ICMPルータ選択メッセージ（タイプ9,10） ・自分がつながっているネットワークのルータを 見つけたい時に利用されるメッセージ ◆ICMPアドレスマスクメッセージ（タイプ 17,18） ・サブネットマスクを調べたいホストやルータが ある場合に利用されるメッセージ 81 4.8 IPマルチキャスト 4404088 水野諭孝 82 4.8.1 同時送信で効率アップ(1) ● マルチキャスト ⇒ 特定のグループに所属する全てのホストに パケットを送信するために利用される。 （ただし、IPをそのまま利用するので、信頼性は提供 されない） 複数のホストへ同じデータを同時に送信し、効率を 向上させる要求が高まっている 83 4.8.1 同時送信で効率アップ (2) 図1 ユニキャストとマルチキャストの通信 84 4.8.2 IPマルチキャストとIGMP ● IPマルチキャストはクラスDのIPアドレスを使用 “マルチキャストとして認識” “マルチキャストの対象となるグループ番号” 図2 マルチキャストアドレス 85 4.8.2 IPマルチキャストとIGMP (2) • IP マルチキャストアドレス ● ● ● 224.0.0.0～239.255.255.255までの範囲 224.0.0.0～239.0.0.255までは経路制御されない。 所属しているグループを特定するためにIGMPと 呼ばれるプロトコルを使用。 （ただし、マルチキャストの経路制御情報の伝達方法までは決 めていない ） 86 4.8.2 IPマルチキャストとIGMP (3) 表1 用途が決められている代表的なマルチキャストアドレス 87 4.9 ＩＰヘッダ 4404021 大上進也 88 ＩＰヘッダからわかること • データにはＩＰヘッダが付けられて送信され る • ＩＰヘッダにはパケットの配送を制御すると き に必要な情報が格納されている ⇒ＩＰが備えている機能の詳細を知ることが できる 89 バージョン (Version) 4bitで構成され、IPヘッダのバージョン 番号を表す。 バージョン 略称 プロトコル ４ ＩＰ Internet Protocol ５ ＳＴ ST Datagram Mode ６ ＩＰv６ Internet Protocol version 6 ７ ＴＰ/ＩＸ TP/IX: The Next Internet ８ ＰＩＰ The P Internet Protocol ９ ＴＵＢＡ TUBA 90 ヘッダ長 (IHL: Internet Header Length) • IPヘッダ自身の大きさを表す。 • 単位は４オクテット (32bit)。 • オプションを持たないIPパケットの場合の値 は5 →ヘッダ長は4×5＝20オクテットになる。 91 サービスタイプ(TOS：Type Of Service) • 8bitで構成され、送 信しているIPのサー ビス品質を表す。 • TOSでの制御の実現 は難しく、現在のイン ターネットではほとん ど利用されていない。 ビット ０１２ ３ ４ 意味 優先度 最低限の遅延 最大限の スループット ５ 最大限の信頼 性 最小限の経費 最大限の セキュリティ 未使用 ６ （３～６） ７ 92 パケット長（Ｔｏｔａｌ Ｌｅｎｇｔｈ） • ＩＰヘッダとＩＰデータを加えたパケット全 体のオクテット長を表す。 • １６ビット長の場合、ＩＰが運べるパケット の最大サイズは６５５３５オクテット。 93 識別子 (ID: Identification) • 16bitで構成される、フラグメントを復 元する際の識別子。 • 同じフラグメントでは同じ値、違うフラ グメントでは異なる値になる。 • ＩＰパケットを送信するたびに1つずつ 増やされる。 ※フラグメント→転送のために分割された元データ の断片 94 フラグ (Flags) 3bitで構成され、パケットの分割に 関する制御を指示する。 ビット 意味 ０ 未使用。現在は０ １ 分割してよいか指示 ０： 可能 １： 不可能 ２ 分割された場合、最後のパケットか 否かを示す ０： 最後 １： 途中 95 フラグメントオフセット (FO: Fragment Offset) • 13bitで構成され、分割されたフラグメン トがオリジナルデータのどこに位置してい たかを示す。 • 最初の値は0から始まり、2の13乗であ る8192まで表現できる。 →単位は８オクテットなので、最大は 8×8192＝65538オクテット。 96 生存時間 (TTL: Time To Live) もとの意味：パケットがネットワークに存在してよ い時間を秒単位で示したもの。 ↓ 実際のインターネット上では 何個のルーターを中継してもよいかという意味に。 • ルーターを通過するたびにTTLは1つずつ減ら され、0になるとパケットは破棄される。 • これによりIPパケットが永遠にネットワーク内に 存在することを防ぐ。 97 プロトコル (Protocol) 8bitで構成され、上位層のプロトコル が何であるかを示す 番号 略称 プロトコル名 １ ＩＣＭＰ Internet Control Message Protocol ２ ＩＧＭＰ Internet Group Management Protocol ４ ＩＰ IP in IP (encapsulation) ６ ＴＣＰ Transmission Control Protocol ８ ＥＧＰ Exterior Gateway Protocol １７ ＵＤＰ User Datagram Protocol ４１ ＩＰv６ ＩＰv６ 98 ヘッダチェックサム (Header Checksum) • 16bitで構成され、ＩＰヘッダのチェックサム を表す。 • ＩＰヘッダが壊れていないことを保証する ためのもの。 • 途中のルーター内部でのメモリの故障や プログラムのバグなどによりヘッダが破壊 されたことを検出することができる。 99 IPアドレス • 送信元IPアドレス (Source Address) 32bitで構成され送信元のIPアドレスを表 す。 • 宛先IPアドレス (Destination Address) 32bitで構成され宛先のＩＰアドレスを表す。 100 オプション（Ｏｐｔｉｏｎｓ） • 可変長である。 • テストやデバックなどを行うとき使用される。 例） セキュリティラベル ソースルート ルートレコード タイムスタンプ 101 パディング (Padding) 詰め物とも呼ばれる。 オプションを付けた場合には可変長のた め、ヘッダ長が32bitの整数倍にならない 場合があるので、その場合は詰め物とし て”0”を入れ、32bitの整数倍にする。 102 データ (Data) • ＴＣＰやＵＤＰ、ＩＣＭＰなどのプロトコルの ヘッダとデータで構成されている。 • ＩＰの上位層のヘッダもすべてデータとし て処理される。 103
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