第4章 IP プロトコル

93
1 IP 第第第第第 第第第

description

第4章 IP プロトコル. まとめ. 目次(1). 4.1 IP はインターネット層のプロトコル 村山 徹之 4.2 IP の基礎知識 村山 徹之 4.3 IP アドレスの基礎知識 関 洋平 田島 紀幸 4.4経路制御(ルーティング) 竹田 宣廣. 目次(2). 4.5 IP の分割処理と再構築処理 荏本 尚志 4.6 ARP ( Address Resolution Protocol ) 岩渕 隆亮 4.7 ICMP ( Internet Control Message Protocol ) 藤田 尚宏 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第4章 IP プロトコル

第4章

1

第4章 IP プロトコル

まとめ

Page 2: 第4章 IP プロトコル

第4章

2

目次 ( 1 ) 4.1 IP はインターネット層のプロトコ

ル村山 徹之

4.2 IP の基礎知識村山 徹之

4.3 IP アドレスの基礎知識関 洋平 田島 紀幸

4.4 経路制御 ( ルーティング )竹田 宣廣

Page 3: 第4章 IP プロトコル

第4章

3

目次 ( 2 ) 4.5 IP の分割処理と再構築処理

荏本 尚志 4.6 ARP ( Address Resolution

Protocol )岩渕 隆亮

4.7 ICMP ( Internet Control Message Protocol )

藤田 尚宏 4.8 IP マルチキャスト

清水 良太 4.9 IP ヘッダ

村山 哲晴

Page 4: 第4章 IP プロトコル

第4章

4

4.1 IP はインターネット層の プロトコル4.2 IP の基礎知識

東京理科大学工学部経営工学科

4401401 村山徹之

Page 5: 第4章 IP プロトコル

第4章

5

4.1 IP はインターネット層の プロトコル

・インターネット層

IP (Internet Protocol)

ICMP ( Internet Control Message Protocol)

4.1 IP はインターネット層のプロトコル

Page 6: 第4章 IP プロトコル

第4章

6

IP

・ 第三層のネットワーク層に相当する。 役割は、複雑なネットワークの中で

あって も最 終的な宛先にパケットを届ける

こと。

4.1 IP はインターネット層のプロトコル

Page 7: 第4章 IP プロトコル

第4章

7

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 ⇒ 直接接続された機器同士の通信

ネットワーク層⇒直接接続されてないネットワーク間の転送。

4.1 IP はインターネット層のプロトコル

Page 8: 第4章 IP プロトコル

第4章

8

データリンク層

ネットワーク層

イーサネット

FDDI PPP ATM

全体の流れをつかむ

ネットワーク層とデータリンク層の関係の図

1 つ1つの流れ

4.1 IP はインターネット層のプロトコル

Page 9: 第4章 IP プロトコル

第4章

9

IP の役割 IP アドレス、終点ホストま でのパケッ

ト送信 IP パケットの分割処理 IP パケットの再構築処 理

4.2 IP の基礎知識

Page 10: 第4章 IP プロトコル

第4章

10

IP アドレス

相手コンピューターの識別をしている。 32ビットからなる。 形式はどのようなリンクでも一緒。注)ハブ、ブリッジ、リピーターには、必要ない。

4.2 IP の基礎知識

Page 11: 第4章 IP プロトコル

第4章

11

経路制御 宛先の IP アドレスのパケットのホスト

まで届ける機能のこと。 配送方法は、一区間ごとにルートが決

定されパケットが送信されています。 区間の選び方は、ルーティングテーブ

ルに従う。

4.2 IP の基礎知識

Page 12: 第4章 IP プロトコル

第4章

12

Aに行きたい

K

M

A

Aに行くには Kに行って

経路制御の図

4.2 IP の基礎知識

Page 13: 第4章 IP プロトコル

第4章

13

抽象化 IP は、複数のデータリンク間の通信に利用。

だが、データリンクごとに最大転送単位が違う。

⇒ IP では分割処理をしてデータを送ってる。

⇒宛先のホストで組み立てる。

⇒上位層から見るとパケット長で見れる。

そこで

そして

すると

4.2 IP の基礎知識

Page 14: 第4章 IP プロトコル

第4章

14

コネクションレス型 機能の高速化と簡略化のためコネク

ションレス型。 上位層に送信するべきデータが発生し

たらすぐにパケットにデータを詰めて送ります。

4.2 IP の基礎知識

Page 15: 第4章 IP プロトコル

第4章

15

4.3IPアドレスとは

東京理科大学工学部経営工学科4401053 田島紀幸4401047 関 洋平

Page 16: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

16

発表の構成1.IPアドレスとは2.IPアドレスの構成3.IPアドレスのクラス4.ブロードキャストアドレス5.サブネットマスク6.特別な IP アドレス7. IP アドレスを決める

Page 17: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

17

IPアドレスとは 32 ビットの正数値でできている

(IPv4) インターネットに接続や LAN でネット

ワークを作るときに必要

Page 18: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

18

IP アドレスの構成 32 ビットを 8 ビットずつ 4 つにわけ

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

Page 19: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

19

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 アドレスが重ならないように データリンクがいっしょのホストは同じ

ネットワークアドレス ホスト部

同一リンクないで重ねない

Page 20: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

20

IPアドレスのクラス クラス A 、 B 、 C 、 D の違い

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

すべてが0の場合⇒ IP不明の時に使用 すべてが1の場合

Page 21: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

21

ブロードキャストアドレス ローカルブロードキャストアドレス

同一リンク内でブロードキャスト ダイレクトブロードキャストアドレス

異なる IP ネットワークでブロードキャスト

Page 22: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

22

参考 URL IP アドレスの基礎

http://www.s-me.co.jp/tech/ip/ip01.shtml

Page 23: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

23

サブネットワーク一つのクラスの IP ホストアドレス

クラス A 2 24 = 16,777,214

クラス B 2 16 = 65,534

クラス C 2 8 = 256

Page 24: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

24

サブネットワーク 大きなネットワークを複数の小さなネット

ワークに分割して管理する際の管理単位

大学 = ネットワーク部

生徒 = ホスト部

学部 = サブネットワーク

Page 25: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

25

サブネットマスク ネットワーク部の長さを表す

例 クラス C  + サブネットの分割

IP アドレス 172.20.100.52ネットマスク 255.255.255.192

Page 26: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

26

プライベート IP アドレス

各組織の中だけで閉じているようなローカルなネットワーク

外部と通信可能 アプリケーションゲート ウェイ、 NATを利用

Page 27: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

27

IP アドレスを決める

JPNIC日本国内で利用されるインターネット上の IP アドレス及び JP

ドメイン名を割り当てる機関

APNIC アジア・太平洋地域

ICANN

Page 28: 第4章 IP プロトコル

4.3 IPアドレスの基礎知識

第4章

28

ICANN の組織図

http://www.nic.ad.jp/ja

LIR: IP アドレス 管理指定事業者

BIGLOBE ODN

OCN So-net

etc

Page 29: 第4章 IP プロトコル

第4章

29

4.4 経路制御(ルーティング)

東京理科大学工学部経営工学科

4401052 竹田 宣廣

Page 30: 第4章 IP プロトコル

第4章

30

経路制御(ルーティング)

・パケットを配送するとき 「この宛先は、ここに送る」 という情報が必要。

・この情報は、経路制御表と呼ばれる。 (ルーティングテーブ

ル)

4.4 経路制御

Page 31: 第4章 IP プロトコル

第4章

31

経路制御表を作成するには・ダイナミックルーティング(動的経路制御) ルーターが他のルーターと情報を 交換して自動的に作成する方法。・スタティックルーティング(静的経路制御) 管理者が事前に設定する方法。・ルーティング(経路制御)プロトコル設定が

必要

4.4 経路制御

Page 32: 第4章 IP プロトコル

第4章

32

4.4.1 IP アドレスと経路制御(ルーティテング)

IPアドレス 次のルーター

10.1.0.0 /24

10.1.0.1

10.1.1.0 /24

10.1.1.1

10.1.2.0 /24

10.1.0.2

10.1.3.0 /24

10.1.0.3

IPアドレス

次のルーター

10.1。0.2

10.1。0.1

10.1.2.0 /24

10.1。2.1

10.1.3.0 /24

10.1。0.3

IPアドレス 次のルーター

0.0.0.0/0

10.1.1.0 /24

ルーター1

ルーター3

ルーター2

ルーター1の経路制御表

ルーター2の経路制御表

ホスト Aの経路制御表

ホストA

ホストB

10.1.1.1

10.1.1.30

10.1.1.0 /24

10.1.0.0 /24

10.1.0.1

10.1.0.2

10.1.1.1.

10.1.2.1

10.1.3.1

10.1.0.3

宛先 10.1.2.10

送信先 10.1.1.30ルーター1へ

4.4 経路制御

Page 33: 第4章 IP プロトコル

第4章

33

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。

4.4 経路制御

Page 34: 第4章 IP プロトコル

第4章

34

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。

4.4 経路制御

Page 35: 第4章 IP プロトコル

第4章

35

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。

4.4 経路制御

Page 36: 第4章 IP プロトコル

第4章

36

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

4.4 経路制御

Page 37: 第4章 IP プロトコル

第4章

37

4.5 IP の分割処理と再構築処 理

東京理科大学工学部経営工学科

4401401 荏本尚志

Page 38: 第4章 IP プロトコル

第4章

38

データーリンクによる MTUの違い データリンクは目的ごとに作られてい

るためそれぞれの目的にあった MTUの大きさが決められている

教科書 132ページの表4.1参照

4.5 IPの分割処理と

再構築処理

Page 39: 第4章 IP プロトコル

第4章

39

IP データグラムの分割処理と再構築処理

送信ホスト

MTU=4352FDDI

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

データ

UDP

ヘッダ

IP

ヘッダ

ルーターで処理が行われる

IPヘッダの中の識別子はすべて同じ数字

UDP

データ

UDP

ヘッダ

UDP

データ

UDP

ヘッダ

UDP

データ

UDP

ヘッダ

IP

ヘッダ

IP

ヘッダ

IP

ヘッダ

4324   8   20

1472   8   20

1480   8   20

1372   8   20

ルーター

受信ホスト

4.5 IPの分割処理と

再構築処理

Page 40: 第4章 IP プロトコル

第4章

40

経路MTU探索の目的 ルータで分割化のすることによりルー

ターへの処理に対する負荷が大きくなってしまうのを避ける為

ルータにより分割化されたデータを失う危険性からルータを通る前から分割して送信することによりネットワークの利用効率が悪くなるのを避ける為

4.5 IPの分割処理と

再構築処理

Page 41: 第4章 IP プロトコル

第4章

41

経路MTU探索(UPDの場合)

① IP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。

② ICMP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、IPデータを分割処理して送信する。IPにとってはUDPの

ヘッダも区別なく分割処理が行われる。

④ すべての断片がそろったらIP層で再構築してUDP層に渡す。

4.5 IPの分割処理と

再構築処理

Page 42: 第4章 IP プロトコル

第4章

42

経路MTU探索の仕組み(UPDの場合 )

IP

ヘッダ

IP

ヘッダ

IPヘッダ

IPヘッダ

UDP

データ

UDP

ヘッダ

4096   8   20

MTU=4352FDDI

イーサネットMTU=1500

ルーター

IPヘッダ ICMP

UDP

データ

UDP

ヘッダ

UDPデータ

UDPデータ

1472   8     20

1480       20

1144       20

② 次のMTUは

1500

① 一回目のパケットは失われる

③④

Page 43: 第4章 IP プロトコル

第4章

43

経路MTU探索(TCPの場合)

① IP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。

② ICMPにより次のMTUの大きさを知る

④ 再構築は不要。データはそのままTCP層へ渡される。

③ TCP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。

Page 44: 第4章 IP プロトコル

第4章

44

4.6 ARP( Address Resolution Protocol)

東京理科大学工学部経営工学科 4401015 岩渕 隆亮

Page 45: 第4章 IP プロトコル

第4章

45

4.6.1 ARP の概要 ARP はアドレス解決のためのプロトコ

ル。 宛先 IP アドレスを手がかりにして 次、

にパケットを受け取るべき機器の MACアドレスを知りたい時に利用される。

4.6 ARP

Page 46: 第4章 IP プロトコル

第4章

46

4 . 6 . 2 ARP の仕組み ARP 要求パケットと ARP応答パケッ

トの2種類が存在。

4.6 ARP

Page 47: 第4章 IP プロトコル

第4章

474.6 ARP

4 . 6 . 2 ARP の仕組みの図

Page 48: 第4章 IP プロトコル

第4章

48

4 . 6 . 3 IP アドレスとMAC アドレスは2つとも必要? MAC アドレスと IP アドレスの2つが

必要なのはなぜか? イーサネット上で IP パケットを送信す

る時には、「次にどのルータを経由してパケットを送信するか」という情報が必要。

そして、「どのルーターか」を表すために「MAC アドレス が使われる」 。

4.6 ARP

Page 49: 第4章 IP プロトコル

第4章

49

4 . 6 . 4 RARP( Reverse Address Resolution Protocol)

ARP は IP アドレスから MAC アドレスを知る時に使われるプロトコルであった。

RARP というのはその逆で、 MAC アドレスから IP アドレスを知りたい時に利用される。

4.6 ARP

Page 50: 第4章 IP プロトコル

第4章

50

代理ARPはサブネットワーク環境に代理ARPはサブネットワーク環境に、サブネットマスクを定義できない古、サブネットマスクを定義できない古いコンピュータを接続する時などに利いコンピュータを接続する時などに利用される。用される。

代理ARPの設定は 手作業で行うた、代理ARPの設定は 手作業で行うた、め管理が大変。め管理が大変。

4 .6 .5 代理 ARP(Proxy ARP)

4.6 ARP

Page 51: 第4章 IP プロトコル

第4章

514.6 ARP

4 .6 .5 代理 ARP(Proxy ARP)の図

Page 52: 第4章 IP プロトコル

第4章

52

4.7 ICMP (Internet Control Message

Protocol)

東京理科大学 工学部 経営工学科4401076 藤田 尚宏

Page 53: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

53

発表の構成 4.7.1 IP を補助する ICMP 4.7.2 主な ICMPメッセージ

ICMP到達不能メッセージ(タイプ 3 ) ICMP リダイレクトメッセージ(タイプ 5 ) ICMP時間超過メッセージ(タイプ 11 ) ICMPエコーメッセージ(タイプ 0,8 )

4.7.3 その他の ICMPメッセージ まとめ

Page 54: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

54

4.7.1 IP を補助するICMP (1)

IP はコネクションレス型のプロトコル パケットが実際に届いたかどうかとい

う保証はない

IP データグラムが何らかの障害によって到達できなかったとき、 ICMP によって障害の通知が行われる

※データグラム=パケット

Page 55: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

55

4.7.1 IP を補助するICMP ( 2 )

IP レベルで発生した障害を通知するプロトコル

IP 上で動作するプロトコルだがネットワーク層の一部と考える

Page 56: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

56

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 内容 分類

0 0 エコー応答 Query

3 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 Query

9 0 ルータ通知 Query

10 0 ルータ選択 Query

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 Query

14 0 タイムスタンプ保持要求への返答

Query

15 0 情報請求(未使用) Query

16 0 情報応答(未使用) Query

17 0 アドレスマスク要求 Query

18 0 アドレスマスク応答 Query

Page 57: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

57

ICMP到達不能メッセージ(タイプ 3 )

ICMP Destination Unreachable Message

IP ルータが IP データグラムを宛先に配送できないときに、送信ホストに対して送信するメッセージ

コードフィールドには、どのような原因で配送できなかったかを示すコードが格納される

Page 58: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

58

ICMP到達不能メッセージ(タイプ 3 )

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

Page 59: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

59

ICMP到達不能メッセージの例

ルータホストA

ホストB

③ICMP到達不能メッセージ( ICMP Destination Unreachable Message )

②ARP リクエスト

①パケット送信

Page 60: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

60

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はな

い経路を使用しているのを検出したときに送信するメッセージ

最適経路の情報と元のデータグラムが格納される

Page 61: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

61

ICMP リダイレクトメッセージの例

ルータ A

ホストB

ホストC

ルータ B

ホストA

①パケット送信

②パケット転送

③ICMP リダイレクトメッセージ(ICMP Redirect Message)

④パケット送信

Page 62: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

62

ICMP時間超過メッセージ(タイプ 11 )

ICMP Time Exceeded Message IP データグラムの生存時間の値が0にな

り、破棄されたことを通知するメッセージ※生存時間 (TTL: Time To Live)

Page 63: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

63

ICMP時間超過メッセージの例

ルータ1 ルータ2 ルータ3 ルータ4

・・・①パケット送信

②ルータ3に異常があり、ループが発生

③ICMP時間超過メッセージ (ICMP Time Exceeded Message)

ホストA

ホストB

Page 64: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

64

ICMPエコーメッセージ(タイプ0,8 )

ICMP Echo Message 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を確認するときに利用するメッセージ

ping 、 traceroute (tracert) で使用される

Page 65: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

65

ICMPエコーメッセージの例

ホストBホスト

A

①ICMPエコー要求メッセージ(ICMP Echo Request Message)

②ICMPエコー応答メッセージ(ICMP Echo Reply Message)

Page 66: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

66

ping コマンド

Page 67: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

67

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

Page 68: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

68

まとめ ICMP とは、コネクションレス型の IP

を補助し、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である

ICMP にはタイプによって「Queryメッセージ」と「 Errorメッセージ」に大きく分類される

ICMP を利用したものに ping やtraceroute (tracert) がある

Page 69: 第4章 IP プロトコル

4.7 ICMP

第4章

69

参考 @IT

http://www.atmarkit.co.jp/

Page 70: 第4章 IP プロトコル

第4章

70

4.8 IP マルチキャスト

東京理科大学工学部経営工学科

4401044 清水 良太

Page 71: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

71

目 次 3つのキャスト マルチキャストの必要性 コネクションの確立方法    IP マルチキャストアドレス IP Ver.4 クラス D IP Ver.6 クラス D IP マルチキャストと IGMP

Page 72: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

72

3つのキャスト

ユニキャスト 1対 1 の通信

マルチキャスト 1対特定多数

ブロードキャスト 1対不特定多数

・ ・ ・ ・ ・   HP の参照、ファイルの DL

・ ・ ・ ・ ・ ビデオ会議システム

・ ・ ・ ・ 電子掲示板、広告の配信

Page 73: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

73

マルチキャストの必要性

分散処理型ネットワークの発展 1対 N 、 N 対 N 通信の増加 リアルタイム処理の増加

ブロードキャストの欠点 不特定多数への通信しかできない 無関係のネットワークやホストに悪影響を及ぼす ネットワーク全体のトラフィックを大きくする

Page 74: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

74

コネクションの確立方法 送信側主体のコネクション確立

ST-Ⅱ (Stream Protocol VersionⅡ) XTP (eXpress Transport Protocol) MTP (Multicast Transport

Protocol)

受信側主体のコネクション確立 IP マルチキャストアドレスを利

Page 75: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

75

IP マルチキャストアドレス

IP v 4

1 1 1 0 グループ番号

0 4 31

注 : IP アドレスをそのまま利用するので、信頼性は提供   されていない。

=   IP アドレス(クラス D )

IP

Page 76: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

76

IPv4 クラス D

IP アドレス 用途224.0.0.1 サブネット内のすべてのコンピュー

タ224.0.0.2 サブネット内のすべてのルータ

224.0.13.1~224.0.13.254 ネットニュース

固定アドレス あらかじめ予約された IP アドレス 224.0.0.1~224.255.255.254

一時アドレス セッションが終わるとアドレスは開放される

Page 77: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

77

IPv6 の IP マルチキャストアドレス

フラグフィールド 4ビット目が0の場合:固定アドレス 4ビット目が1の場合:一時アドレス

スコープフィールド データの送信対象となるネットワークの範囲を指定する例:単一のリンク内、単一の組織内、ネット全体

1 1 1 1 1 1 1 1 4bit

4bit

112bit

フラグ スコープ ホストグループの ID

0 8 12 16 128

Page 78: 第4章 IP プロトコル

4.8 IPマルチキャスト

第4章

78

IP マルチキャスト と IGMP IGMP とは?

Internet Group Management Protocol の略 マルチキャスト処理を行うためのプロトコル

IGMP の主な役割 ホストグループのメンバー管理 ホストグループのメンバー情報の転送 送信者のコンピュータから送られてきたデータの

複製と転送

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第4章

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4.9 IP ヘッダ

東京理科大学工学部経営工学科

4401086 村山哲晴

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第4章

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IPデータグラムフォーマット(IPv4)バージョン

ヘッダ長

サービスタイプ

パケット長

識別子 フラグ

フラグメントオフセット

生存時間 プロトコル ヘッダチェックサム

送信元IPアドレス

宛先IPアドレス

オプション パディング

Data

IPヘッ

IPペイロー

4.9 IPヘッダ

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第4章

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バージョン(Version)

IP ヘッダのバージョンを表す。 →現在のバージョンは“4” 4ビットで構成される

4.9 IPヘッダ

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第4章

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ヘッダ長( IHL: Internet Header Length ) IP ヘッダ自身の大きさを表す。 4ビットで構成。 単位は4オクテット(32ビット)

4.9 IPヘッダ

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サービスタイプ( TOS:Type Of Service)

ビット 意味

0 1 2 優先度

3 最低限の遅延

4 最大限のスループット

5 最大限の信頼性

6 最小限の経費

(3 ~6) 最大限のセキュリティ

7 未使用

送信している IP のサービス品質を表す。 先頭ビットから次のような意味を持つ。

4.9 IPヘッダ

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第4章

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サービスタイプ この値はアップリケ-ションによって指

定され、その特性に合わせて設定することが奨励されている。

制御の実現には難しく、現在のインターネットにはほとんど利用されていない。

→不正な設定で不公平さが起こる可能 性がある。

4.9 IPヘッダ

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第4章

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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ビットで構成。 IP を運べる最大サイズは65535

(2の16乗)オクテットとなる。

4.9 IPヘッダ

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識別子(ID:Identification)

フラグメントを復元する際に識別子として使われる。→同じフラグメントでは同じ値、

違うフラグメントでは、違う数字になるように処理されます。

フラグメント→この場合転送のために分割された元データの断片の意味。

4.9 IPヘッダ

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第4章

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フラグ パケットの分割に関する制御を指示す

る 3ビットで構成され、次のような意味

を持つビット 意味

0 未使用。0でなければならない

1 分割してよいか指示  0-可能   1-不可能

2 最後のパケットかを示す 0-最後 1-途中

4.9 IPヘッダ

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フラグメントオフセット(FO: Fragment Offset )

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。

最初は0から始まり、FOは13ビットからなるので、8192(2の13乗)まで表現できる。

4.9 IPヘッダ

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生存時間(TTL:Time T o Live )

元々はこのパケットはがネットワークに存在してもよい時間を表す(秒単位)

実際のインターネットでは、何個のルーターを中継してもよいかという意味になる→ルーターを通過するたびにTTLは1ず

つ減らされて、0になったら破棄される。

4.9 IPヘッダ

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プロトコルとヘッダチェッサム プロトコル(Protocol)

上位層のプロトコルが何であるかを示す よく使用される上位プロトコルは表4.8( P.153 )

に示されているので参照ください

ヘッダチェックサム( Header Checksum ) IP ヘッダが壊れていないことを保証するもの →IPのチェックサムは、途中ルーター内部のメモリ

の故障やプログラムのバグなどでヘッダが破壊されたことを検出できる

4.9 IPヘッダ

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送信元・宛先 IP アドレス

それぞれの IP アドレスを表す。 32ビットで構成されている。

4.9 IPヘッダ

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オプション テストやデバットの時などに使用し、

通常はあまり使われない。 可変長の長さを持つ。 オプションの種類

セキュリティラベル ソースルート ルートレコード タイムスランプ

4.9 IPヘッダ

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パッチングとデータ

パディング(Padding) オプションをつけた場合、ヘッダ長が32ビット

の整数倍にならないケースがある(オプションが可変長のため)

→詰め物として“0”を入れて32ビットの整数倍にする

データ(Data) データが入る →IPの上位層のヘッダもデータとして処理さ

れる

4.9 IPヘッダ