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https://www.7key.jp/nw/tcpip/ip/ip.html#ipIP は【Internt Protocol】の略でインターネットを実現するために作られたプロトコルです。正確には、IPによって世界規模で相互に接続されたコンピュータネットワークをインターネットと呼んでいるのです。このインターネットですが、実際は複数の小規模なネットワークから構成されています。IP の機能は、インターネットで通信相手を特定するための「IPアドレス」に基づいて、パケットを別のネットワークにある端末まで届ける事なのです。
https://www.7key.jp/nw/tcpip/ip/ip.html#capcelIP では、IPヘッダを使ってデータをカプセル化します。カプセル化というのはIP に限らず、特定のプロトコルが専用のヘッダ（場合によってはフッタもセットで）を付ける事によりデータをひとまとめにすることです。IP がする仕事は、データにIPヘッダを加えてIP パケットを作り出し、下位のデータリンク層にそれを渡すことです。ただし、データリンク層のフレームで運ぶ事ができるデータの最大サイズは決められています。このサイズのことをMTU【Maximum Transfer Unit】と呼ぶのですが、IP はあらかじめデータリンク層で使うプロトコルのMTU を調べておき、これに併せてデータを分割する処理（フラグメント）も担当しているのです。
https://www.7key.jp/nw/tcpip/ip/ip.html#ipv4ではまずIPヘッダについて見てみましょう。現行の主流は「IPv4」と言うバージョンです。
| 0 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ←― | 32ビット | ―→ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IPのバージョンを入れます。現在広く使われていますIPv4のバージョンは「4」です。その他は以下の通り。
IPヘッダの長さをオクテット（4バイト）単位で入れます。上記ヘッダ表を見ればなぜ４バイト（32ビット）単位かはすぐにわかりますよね。オプションを持たない標準のIPヘッダは20バイトですからここには「5」が入ります。
IP が要求するサービス品質を示します。分かりやすく言えば、これは各データの優先順位となっています。端末がデータを送る優先順位ではなく、ルータがルーティングを行うときの優先順位です。入れる事の出来る値は以下の通り
IPヘッダも含めたIP パケット全体の長さをオクテット単位で表します。フィールド長が16ビットなので最大長は65,535オクテットなのですが、実際はデータリンクのMTUによって異なります。
データを分割（フラグメンテーション）した際に分割したデータを運ぶIPヘッダの識別全てに同じ値が書きこまれます。分割されていない場合は、IP パケットが送信される度に値が＋１されます。
IP パケットのフラグメンテーションに関する指示を行います。
分割されたデータが分割前のデータの先頭から数えて何バイト目で切り取られたのかを8バイトを一つの単位として書きこみます。
TTL【Time To Live】とも呼びます。IP パケットが通過できるルータの数です。ルータを通過する毎に一つ値を減らし、ゼロになった時点でそのパケットは破棄されます。
IP パケットに格納されたデータの上位プロトコルを表します。
IPヘッダが壊れていないかを検査するための値です。検査に失敗すると、全てのIP パケットではなく、そのパケットだけを破棄します。
あて先ノードのIPアドレス。ルータはここを参照してルーティングを行います。
https://www.7key.jp/nw/tcpip/ip/ip.html#ipv6上記のIPv4は1970年代に考案されたアドレス体系ですが、近年のIPアドレス枯渇問題を解決する手段としてIPv6が有力候補となっています。IPv6の標準化は1994年になされています。
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https://www.7key.jp/nw/tcpip/ip/ip.html#supplementIPデータグラムを分割することをフラグメンテーション【fragmentation】分割したデータグラムをフラグメント【fragment】と呼ぶ。フラグメントを受信した際、全てを集めて元のデータグラムに戻し上位のプロトコルに渡す。これをリアセンブル【reassemble】と呼ぶ。
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