IP

インターネット・プロトコルは、パケット交換型ネットワークにおいてホスト間のパケット転送とルーティングを担う基本プロトコルで、IPv4とIPv6が主に利用される。

概要

インターネット・プロトコル（Internet Protocol、略称: IP）は、OSI参照モデルにおけるネットワーク層の通信プロトコルであり、パケット交換型ネットワークにおいて送信元ホストから宛先ホストへのパケットのルーティングと転送を担う。インターネットアーキテクチャの中核を成し、IPv4およびIPv6の2つの主要バージョンが広く利用されている。

歴史

インターネット・プロトコルは、1970年代にアメリカ国防総省が開発したARPANETに端を発し、その標準化は1981年にRFC791（IPv4）として発行された。その後、アドレス枯渇問題や拡張性向上の要請から、1998年にRFC2460（IPv6）が策定された。

機能と設計

IPはコネクションレス型のプロトコルであり、信頼性確保や順序制御は提供しない。上位層プロトコル（例: TCP）がエラー検出・再送制御を担う一方で、IPは次の機能を実装する:

アドレッシング: 送信元・宛先IPアドレスの指定
フラグメンテーション: パケット長がネットワークMTUを超える場合の分割と再構築
ルーティング: 経路選択と中継ノードへの転送

バージョン

IPv4

アドレス長: 32ビット（約42億個のアドレス空間）
ヘッダ長: 可変（20～60バイト）
主な課題: アドレス枯渇、セキュリティ機能の限定

IPv6

アドレス長: 128ビット（膨大なアドレス空間）
ヘッダ長: 固定（40バイト）
特徴: 拡張ヘッダによる機能拡張、内蔵されたIPsecサポート、簡素化されたヘッダ構造

パケット構造

IPパケットは、共通ヘッダ部分とペイロード部分から構成される。主なヘッダフィールドには以下が含まれる:

バージョン
ヘッダ長
サービスタイプ（Type of Service）
全長
識別子、フラグ、フラグメンテーションオフセット
TTL（Time To Live）
プロトコル識別子
ヘッダチェックサム
送信元・宛先IPアドレス

実装

多くのオペレーティングシステムやネットワーク機器には、IPスタックとしてIPv4およびIPv6の実装が組み込まれている。代表的な実装には、BSD系のネットワークスタック、Linuxカーネルのネットワークサブシステム、商用ルータOSなどがある。

yossy4411のノート

エクスプローラー

IP

概要

歴史

機能と設計

バージョン

IPv4

IPv6

パケット構造

実装

関連項目

インターネット群