第3回 IPヘッダの解読法とパケット分割

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IT担当者の必須知識が身につく 初級ネットワーク講座

第3回 IPヘッダの解読法とパケット分割

2008/01/15


 前号では、「パケットはどのような構造になっているか」「受信側は、どのようにパケットを解析しているのか」を解説し、実際にキャプチャしたパケットを詳しく解析した。今号では、TCP/IP通信の中核部分であるIPというプロトコルがどんなものかを調べてみよう。ネットワークプロトコルを極めるには、まずはそれぞれのパケットを分析してみることが一番。次第に、その意味や必然性が見えてくる。今回は、親切な働き者の駅員さん、「るー太くん」が登場する。

IPヘッダ

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IPヘッダの内容を解読する!

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IPヘッダのフォーマット構成

 まずは、前号(第2回)のおさらいとして、同じ<<パケット4>>を見てみよう。図1がパケットのダンプ、図2がダンプコードの全体構造である。

図1 <<パケット4>>のダンプ
図1 <<パケット4>>のダンプ
図2  <<パケット4>>のダンプコードの全体構造
図2  <<パケット4>>のダンプコードの全体構造

 今回は、このうちIPヘッダの部分を詳しく見ていく。 IPヘッダは、4500003026D6400080065886C0A8018FD2E1E652という数字の羅列で、まるで呪文か暗号のように見えるが、前回と同様にその意味をたどっていくと、ここにも驚くべき情報が秘められているのだ。
 ヘッダを見ればそのプロトコルの機能がわかる。IPを理解するには、IPヘッダの各フィールドの意味を知ることが一番だ。

コラム:IPとインターネット

 ITの世界では、TCP/IPという言葉を頻繁に耳にすることだろう。このIPとはいったい何の略かというと、Internet Protocolの略である。
 Web閲覧やメールのやり取りをするお馴染みの「インターネット」は、英語で書けばもちろん「Internet」である。では、プロトコルの「Internet」と、Web閲覧やメールのやり取りをする「インターネット」、どちらが先にこの名称で呼ばれるようになったのか?それは、プロトコルの「Internet」が先である。つまり、「インターネット」が「Internet Protocol」というプロトコルを使用するので、自然に「インターネット」と呼ぶようになったわけだ。
 「Internet Protocol」というプロトコルを使用するネットワークは、他にも通信事業者が提供する「IP-VPN」など多数ある。


図3  IPヘッダフォーマット
図3  IPヘッダフォーマット
1マスが1ビット、16進数の1ケタは4ビットなので4マスになる。

 IPヘッダは、図3のようなフォーマットで構成されている。これにしたがって、<<パケット4>>のIPヘッダを各フィールドに分解すると次の図4のようになる。

図4 <<パケット4>>のIPヘッダの内容
図4 <<パケット4>>のIPヘッダの内容
※Options、Paddingは通常付加されない。

 それでは、各フィールドについて説明しよう。

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