第４章 IP プロトコル

第４章 第４章IPプロトコルまとめ

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 イーサネット FDDI PPP ATM データリンク層ネットワーク層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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 経路制御の図 Aに行きたい A K M Aに行くにはKに行って 4.2 IPの基礎知識

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 参考URL • IPアドレスの基礎 http://www.s-me.co.jp/tech/ip/ip01.shtml

第４章 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 ２24 = 16,777,214 • クラスB ２16 = 65,534 • クラスC ２8 = 256

第４章 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生徒＝ホスト部学部＝サブネットワーク大学＝ネットワーク部

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 ICANNの組織図 LIR：IPアドレス管理指定事業者 BIGLOBE ODN OCN So-net etc http://www.nic.ad.jp/ja

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 ４．４．１ IPアドレスと経路制御（ルーティテング）ホストＢルーター２の経路制御表１０．１．２．１ルーター１の経路制御表１０．１．０．０/２４１０．１．１．０/２４１０．１．０．２１０．１．０．３宛先 10.1.2.10 送信先 10.1.1.30 １０．１．０．１１０．１．３．１ルーター１へホストＡ１０．１．１．１１０．１．１．３０１０．１．１．１． 4.4 経路制御ホストAの経路制御表

第４章 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

第４章 ホストルート（ＨＯＳＴＲＯＵＴＥ）・“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

第４章 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

第４章 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。 ⇒ 4.4 経路制御

第４章 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

第４章 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

第４章 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ＵＤＰデータＵＤＰデータＵＤＰヘッダＵＤＰヘッダＵＤＰデータＵＤＰデータＵＤＰヘッダＵＤＰヘッダＩＰヘッダ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１４７２　　　８　　　２０ＩＰヘッダの中の識別子はすべて同じ数字４３２４　　　８　　　２０ルーターで処理が行われるＩＰヘッダ１４８０　　　８　　　２０ＩＰヘッダ１３７２　　　８　　　２０ IPデータグラムの分割処理と再構築処理 4.5 ＩＰの分割処理と再構築処理

第４章 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

第４章 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

第４章 ルーター FDDI MTU=4352 ＩＰヘッダ ①　一回目のパケットは失われるイーサネット MTU=1500 ②　次のＭＴＵは１５００ ③ ＩＰヘッダＩＣＭＰ ④ ＵＤＰデータＵＤＰヘッダＵＤＰデータＵＤＰヘッダＩＰヘッダ４０９６　　　８　　　２０１４７２　　　８　　　　　２０ＵＤＰデータＩＰヘッダ１４８０　　　　　　　２０ＵＤＰデータＩＰヘッダ１１４４　　　　　　　２０経路ＭＴＵ探索の仕組み(ＵＰＤの場合)

第４章 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 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。 ④　再構築は不要。データはそのままＴＣＰ層へ渡される。

第４章 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

第４章 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

第４章 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

第４章 ４.６.２ ARPの仕組みの図 4.6 ARP

第４章 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

第４章 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

第４章 ４.６.５代理ARP（ＰｒｏｘｙＡＲＰ） • 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いコンピュータを接続する時などに利用される｡ • 代理ＡＲＰの設定は､手作業で行うため管理が大変。 4.6 ARP

第４章 IP プロトコル