情報ネットワーク8
-インターネット層プロトコル
--ネットワークインターフェース層で送受信を行うことができるのは,1つのネットワ-ク内だけ
--IPアドレスの管理とルーティングを行う
--IPヘッダ
---20バイト(最大で60バイト)
---バージョン,ヘッダ長,サービスタイプ,パケット長,識別番号,フラグ,フラグメントオフセット,生存時間,プロトコル番号,チェックサム,送信側IPアドレス,受信側IPアドレス
--バージョン
--ヘッダ長
---20バイト=4バイト×5で,「5」の値が書き込まれる
--サービスタイプ
---IPパケットの優先順現在は使われ
ていませんので,とりあえず0の値位を決めるための数値
---現在は使われないので,0の値
--パケット長
---IPヘッダとデータを含めたパケット全体の長さ
--(フラグメント)
---分割化されたデータ
--識別番号
---フラグメントを受信側で再構成するときに使用する番号
--フラグ
---分割の許可やフラグメントの位置
--フラグメントオフセット
---フラグメント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ったかを示す値。8バイトを1つの単位
--生存時間
---送信側のコンピュータのIPが設定
---ルータを経由するたびに,基本的には1ずつ減る
---0になった時点でパケットが廃棄される
--プロトコル番号
---IPの上位層プロトコルを表す
---トランスポート層のプロトコルがTCPの場合は6,UDPの場合は17
--チェックサム
---IPパケットに誤りがないかどうかをチェックするため
--送信側IPアドレス
---送信する側のIPアドレス
--受信側のIPアドレス
---通信の宛先として受信する側のIPアドレス
--ARP
---インターネット層のプロトコル
---インターネット層とネットワークインターフェース層をつなぐ
--RARP
---インターネット層とネットワークインターフェース層をつなぐ
---最近は使用されない
--ICMP
---インターネット層のプロトコル
---通信中にエラーが発生したときのプロトコル
---IPの通信に必要な情報を伝えたり,問い合わせたりする
---IPでの,伝送路上に障害が起こったり,サーバが正しく受信できていなかったりしても,それを送信側に的確に伝えるしくみ
---エラー情報は,途中経路のルータを経由して送信側に逆に戻るので,途中のルータは,ネットワークの障害を知る->ping
--ping
---のICMPを利用した調査コマンド
--IPアドレスは,異なるネットワーク間の通信を行うための,ネットワーク上の住所
-ルーティング
--IPアドレスで受信側の相手を指定し,どのルートをたどれば通信先に届くのか,という経路制御
--IPv4
---IPv4のアドレス数が不足
---32ビットで構成
--IPv6
---128ビット
---上位64ビットがネットワークアドレスとして利用される
---インターネットで通用するアドレス
---インターネットと直接接続されているコンピュータやルータに割り当てられる
---ICANNがアドレスが重複しないか管理
----同じIPアドレスは他にない
----ICANNの委託を受けた世界各地の地域・国別のネットワークインフォメーションセンターから取得
----JPNIC(社団法人日本ネットワークインフォメーションセンター)が管理
---2011年ICANNにおいて新規に割り振りできるIPアドレスが枯渇
---APNIC(Asia Pacific Network Information Centre)も,割り振り可能であるIPv4アドレスが枯渇
--プライベートIPアドレス
---1つのネットワーク,LANの中だけで通用するアドレス
---IPv4のグローバルIPアドレスの枯渇対策
---ネットワーク管理者が自由に割り当てる
---LAN内のコンピュータには一定の範囲のIPアドレスを,プライベートIPアドレスとして割り当てる
---LANと,WANやインターネットを接続するルータについてグローバルIPアドレスを割り当て
---LAN内のノードには,プライベートIPアドレスを割り当て
---NAT
----プライベートIPアドレスが割り当てられたコンピュータが,グローバルな外のネットワークと通信を行う技術
---NAPT
----TCPやUDPのポート番号を併用して,ノードを特定する技術
--グローバルIPアドレスもプライベートIPアドレスも,32ビットを8ビットごとに分けて10進数で表現
--ネットワークを識別するネットワーク部
---大規模ネットワーク用クラスA
----先頭から8ビットがネットワーク部
----24ビットがホスト部
----1.0.0.0~127.255.255.255
---中規模ネットワーク用クラスB
----先頭から16ビットがネットワーク部
-----(10000000)_2~(10111111)_2[128~191]
----残り16ビットがホスト部
----128.0.0.0~191.255.255.255
---小規模ネットワーク用クラスC
----先頭から24ビットがネットワーク部
-----(11000000)_2~(11011111)_2[192から223]
----残り8ビットがホスト部
----192.0.0.0~223.255.255.255
---マルチキャスト用アドレスクラスD
---研究用および特殊用途用アドレスクラスE
--ネットワーク部
---「すべてのビットを0にすることはできない」というルールが
--ホスト部
---1つのネットワークを「セグメント」
---1つのセグメントに割り当てられる,最大ホスト数
----「2進数ですべて0」と「2進数ですべて1」のIPアドレスは特殊なIPアドレス
--ネットワークアドレス
---ホスト部が2進数ですべて0
---ネットワーク全体を代表するアドレス
--ブロードキャストアドレス
---ホスト部が2進数ですべて1
---ブロードキャストする際に使われる専用のアドレス
---ネットワーク内にあるすべてのコンピュータに,一斉にデータを送信する
--個々のコンピュータや機器を接続するホスト部
---クラスA
----多くのホスト(約1677万台)を,1つのセグメントに所属させることはない
-サブネット化する
--大規模なネットワークを論理的に小さいネットワーク,セグメントに分割
--ブロードキャストで流れるデータの範囲を狭くする
---ネットワークに起こりやすい弊害を避ける
--IPアドレスのホスト部のビットの一部を,サブネット部として利用
--上位何ビットを,ネットワーク部とサブネット部を合わせたネットワークアドレスとして使用するかを定義
--ネットワークアドレスとホストアドレスを識別するための32ビットの数値
---で1をネットワークアドレス,0をホストアドレスとし,IPアドレスのネットワーク部とホスト部を再定義
---255.0.0.0~255.255.255.252()
----ホスト部から4ビットをサブネット部にもってくると1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000で 255.240.0.0
-CIDR(Classless Inter-Domain Routing)
--サブネットマスクをスラッシュ(/ビット数)で区切る表記
---接続可能なコンピュータの台数がかわる
-IPv6
--v5は実験用プロトコル
--サブネットプレフィックス
---ネットワークを表す
--インターフェースID
---インターフェースを表す
---サブネットプレフィックスにnビット割り当てると,インターフェースIDには128-nビット割り当てられる
--128ビットを16ビットずつ「:」で8個に区切り16進数に変換
---「:」区間が0で,そのフィールド部分が2個以上続く場合,「::」と表記可能
---「:」区間で,先頭から連続する0を省略可能
--ホストを表す,インターフェースIDの部分を自動生成(端末やルータが生成)
--IPsec
---セキュリティ強化
--Mobile IP
---移動体通信
-デュアルスタックホスト
--IPv4とIPv6の両方をサポートするホスト(Windows Vistaとか)
--IPv4ネットワーク上で,IPv6パケットを,IPv4パケットのペイロード部に載せて転送
--宛先のIPv6ネットワーク入口のルータで,IPv4パケットのヘッダを取り,ペイロード部のIPv6パケットを宛先まで転送