インターネットでは、データを「パケット」と呼ばれる単位に分割し、それに送り先などを書いた荷札を付けて送っているということを、1999年12月号で説明しました。
「IP」（インターネットプロトコル）
でも、「IPデータグラム」という単位となり、それに付けられた「IPヘッダー」という荷札に書かれたことに従ってデータの配送が行われているのです。
今回はちょっと細かい話になりますが、この IP ヘッダーのことについて見ていきたいと思います。

「IPヘッダー」は大切な荷札荷札にはなにが書いてある？
オプションいろいろ？

イラストでわかる
インターネットのイ 第8回
ンター
ネッ
トの荷札

ABC

砂原秀樹
奈良先端科学技術大学院大学
情報科学センター助教授
WIDE プロジェクト・ボードメンバー
Illust : Taniguchi Shiro

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インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&Dそれでも、インターネット電話やビデ
オストリーム中継などといったリアルタイム型の通信が多くなるにつれ、この項目を有効に利用しようという試みが進んでいます。この話はまた別の機
次の 4ビットである「HLEN」には、IP会にお話しします。

ヘッダーの長さが書かれています。前

1行目の最後にある16ビット「TOTAL

述のとおり、IPヘッダーはオプション

LENGTH」は、その名のとおりIPデーの有無で長さが変わるので、ここにはタグラム全体の長さをバイト数で表しその長さを書くことになっています。必たものです。基本的には「荷物の大き「IPデータグラム」の荷札である「IPヘ須の項目だけのIPヘッダーの場合、横さ」なのですが、「荷札も含んだ大きさ」

ッダー」は、下のイラストのようになっ幅32ビットの行が5行のみなので、「5」になっています。たとえば、100バイトています。横幅は32ビットで、この横と書かれます。このように、HLENは行のデータに必須項目だけのIPヘッダー

幅は、もっとも短い場合でも5行はあり数で記述されるようになっています。オだけだとすると、以下のようになります。

ます。つまり、最初の5行は必須の項目プションがある場合は、その長さに応で、必ず書かれています。そして、必要じて行数が書き込まれます。

32ビット（4 バイト）
×5行に応じてさらに10行の項目を書き足す

次の8ビットである「SERVICE TYPE」＝20バイト……荷札の大きさことができます。この部分を「IPオプシは、このデータグラムの送り方を書く20バイト（IPヘッダー）ョン」と呼び、特別な処理が必要な場ことになっています。郵便でも書留と合に使われます。

か速達とかってありますよね。ここにさて、それぞれの項目ですが、まず 1はそういったことが書けるようになっ行目の一番左にある4ビット「VERS」ているのです。しかし、現在のインター

したがって、この項目は「120」と書かは、「バージョン番号」と呼ばれる項目

ネットでは、残念ながらこの項目は有れるわけです。となっています。実は、IPの基本的な効に利用されていないのが現実です。

＋100 バイト（データ）＝120バイト……荷札＋荷物の大きさ

役割 は変わっていないのですが、その詳細は歴史的に変化してきています。
最 近 、あちこちで「 IPバージョン6」（IPv6）といった新しいIPの話も聞かれるようになりましたが、このバージョン「いくつ」というのが、この項目に書かれます。IP ヘッダーの形式もバージョンによって変化してきており、この項目を見ることでIP ヘッダーをどう読んだらいいのかがわかるようになっているのです。IPバージョン6 の話はまた別の機会にお話しするとして、現在、インターネットで用いられている IP は「バージョン4」（IPv4）ですから、この部分には「4」、つまり「0100」と書かれていることになります。

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データグラム：ネットワーク上を流れるデータの単位の1つ。送られるデータ本体に、宛て先などの制御情報を付加したもの。

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い、その結果とHEADER CHECKSUMの内容を比較して同じなら正しいと判
壊れていな断します。実際には、受け取ったヘッいことを確認するようダーの 1 行目から順番に 16 ビットず

さて、2 行目とになっています。基本的な仕組みは簡つ足していき、結果が「0」になるかど3 行目はちょっと難し単です。まず、データを送り出すときうかを調べることで確認します。つまいので、ここでは先に4行目に、IPヘッダーの「 HEADER CHECKり、HEADER CHECKSUMの値が「A」と5行目を見てみましょう。4行目

SUM」の部分を「0」のままにした状だとすると、HEADER CHECKSUMには「SOURCE IP ADDRESS」で、5行態で、ほかの項目を正しく記入したは「− A」が入っているわけですから、目は「 DESTINATION IP ADDRESS」ものを作ります。これを元に「チェッ結果として「A ＋（− A）＝ 0」で、正しです。それぞれ、このIP データグラム

クサム」 という計 算 をし、 結 果 をく送られてきていれば計算結果が「0」の発信者のIPアドレスと受信者のIPア「HEADER CHECKSUM」に書き込んになるはずなのです。また「0」でないドレスです。つまり、前回お話ししたで送り出します。ここでする計算は、場合は、受け取ったデータグラムが壊道順を調べる 際には、この受信者1 行目から順番に 16 ビットずつ足しれていると判断し、受け取ったものすのIPアドレスを見て経路表を調べていていくといったもので、これにはちょべてを捨てます。

たわけです。また、発信者のIPアドレっとした細工があります。詳しいこと

3 行目の 左から 2 番目にある 8 ビット

スは、IPデータグラムを受け取った人はここでは控えますが、単に結果を書「PROTOCOL」は、荷物の中身の種類が送り主を確認するため、あるいは返き込むのではなく、結果を負の値にしを書く部分です。
「TCP（6）」や「UDP信する宛て先として利用するために用て書き込んでおくのがポイントだとい（17）」など、それぞれ中身の種類に割意されています。ここを見ることで、不うことは覚えておくといいでしょう。同り当てられた番号を書くことになって審な人から送られてきたデータを捨て様にして受け取った側でも計算を行います。

たり、返信する宛て先を知ることができたりするのです。
次に 3 行目に戻りましょう。3 行目の一番右側にある16 ビット「HEADERCHECKSUM」は、IP ヘッダーの中身が壊れていないかどうかを確認するために使われます。IP ヘッダーには、宛て先や荷物の大きさ、あるいは荷物をどうやって届けるのかといった非常に重要な情報が書かれています。当然、発信者のアドレスがおかしくなってしまったら相手に受け取ってもらえないかもしれませんし、返事が自分に返って来ないかもしれません。ですから、IPヘッダーの中身が壊れたり、書き換わっていたりしていないかどうかを確認することは非常に重要なのです。そこで
IPでは、「CHECKSUM」（チェックサム）という方法を使ってヘッダーの中身が352 INTERNET magazine 2000/5

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&DIPアドレス：インターネット上で使う32ビットのアドレス。「255.255.255.0」のように8ビットずつ区切った4つの部分から構成され、1つの区切りには0から255までの数字が入る。インターネットに接続したコンピュータにはすべてIPアドレスが割り振られる。

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オプションがありますが、 た

次回予告

3 行目のとえば 通ってきた道筋を記憶するオプ

これでIPヘッダーの基本的な部分はわ

残りと2 行目の残ション（経路記録オプション）や、発信かったと思います。

りの部分については、ち元で道筋を指定してしまうオプション

さて、まだ 2 行目と3 行目の一番左側

ょっとややこしいので、次回に続（始点経路制御オプション）などがありが残っていますから、次回はこの部分きをお話ししたいと思います。残るはます。ほかにもいくつかありますが、こを説明しながら次の話題に移ることに「IP OPTIONS」の部分ですが、前述のれらのオプションについて詳細を知りしましょう。

とおり、この部分は必要に応じて付けたい場合には、「RFC」などの文書を読られるようになっています。いろいろなんでみてください。

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RFC（request for comments）：インターネット技術開発組織の「IETF」が、提案という形で示す、事実上のインターネットの技術仕様書群。TCP / IPなどの基本的な技術はwww.ietf.org/rfc.html
RFCに記述され、インターネットで公開されている。

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©1994-2007 Impress R&D［インターネットマガジン バックナンバーアーカイブ］ ご利用上の注意
この PDF ファイルは、株式会社インプレス R&D（株式会社インプレスから分割）が 1994 年～2006 年まで発行した月刊誌『インターネットマガジン』の誌面を PDF 化し、「インターネットマガジン バックナンバーアーカイブ」として以下のウェブサイト「All-in-One INTERNET magazine 2.0」で公開しているものです。

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