IP プロトコルの中心的な問題は何ですか?

IP プロトコルの中心的な問題はルーティング (パス検索) です。これは、ネットワーク オブジェクトに ID を与えて、ターゲットを絞った方法でデータを送信できるようにすることを意味します。 IP データ パケットがルーター経由で転送される場合、ターゲット ネットワークがローカル ルーターに直接接続されている場合、データ パケットはターゲット ホストに直接配信されます (これを直接配信と呼びます)。それ以外の場合、ルーターはルーティング情報を検索します。ルーティング テーブルを参照して、指定されたネクストホップ ルーターにデータ パケットを転送します。これは間接配信と呼ばれます。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

IP プロトコルの中心的な問題はルーティング (パス検索) です。これは、ネットワーク オブジェクトに ID を与えて、ターゲットを絞った方法でデータを送信できるようにすることを意味します。

IP は、Internet Protocol の略で、TCP/IP システムのネットワーク層プロトコルです。 IP を設計する目的は、ネットワークのスケーラビリティを向上させることです。第一に、インターネットの問題を解決し、大規模で異種ネットワークの相互接続を実現します。第二に、トップレベルのネットワーク アプリケーションと基盤となるネットワーク テクノロジの間の結合関係を分離し、独立して開発します。エンドツーエンドの設計原則によれば、IP は、コネクションレスで信頼性の低いベストエフォート型のパケット送信サービスをホストに提供するだけです。

#IP プロトコルの主な内容

IP には、主に IP アドレス指定スキーム、パケットの 3 つの側面が含まれます。カプセル化形式とパケット転送ルール。

IP パケットの転送ルール

ルーターはネットワーク アドレスのみに基づいて転送します。 IP データ パケットがルーター経由で転送される場合、ターゲット ネットワークがローカル ルーターに直接接続されている場合、データ パケットはターゲット ホストに直接配信されます (これを直接配信と呼びます)。それ以外の場合、ルーターはルーティング情報を検索します。ルーティング テーブルを参照して、指定されたネクストホップ ルーターにデータ パケットを転送します。これは間接配信と呼ばれます。

間接配信では、ルーターがルーティング テーブルにターゲット ネットワークへのルートがある場合、ルーティング テーブルに指定されているネクストホップ ルーターにデータ パケットを配信します。ルートがない場合は、ルーティング テーブルにデフォルト ルートがある場合、パケットは指定されたデフォルト ルーターに配信されます。どちらも見つからない場合、パケットはドロップされ、エラーが報告されます。

IP フラグメンテーション

IP パケットは、送信元ホストから宛先ホストに送信されるために、複数の異なる物理ネットワークを通過する必要がある場合があります。さまざまなネットワークのデータ フレームには最大送信単位 (MTU) 制限があるため、たとえば、イーサネット フレームの MTU は 1500 であるため、ルータが IP パケットを転送する場合、データ パケットのサイズが最大サイズを超えると、ユニットを送信するとき、IP パケットは、ターゲット リンクで送信できるほど十分に小さい多くのフラグメントに分割されます。これらの IP フラグメントは、独立した送信のために IP パケットを再カプセル化し、宛先ホストに到達したときに再組み立てされます。

IP パケットの構造

IP パケットはヘッダーとデータで構成されます。ヘッダーの最初の 20 バイトはすべての IP パケットで必要であり、固定ヘッダーとも呼ばれます。ヘッダーの固定部分の後には、長さが可変のオプションのフィールドがいくつかあります。

さらに関連する知識については、

FAQ 列をご覧ください。

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