IP（Internet Protocol）とは

IP（Internet Protocol）とは

IP（Internet Protocol）とは、OSI参照モデルのネットワーク層で動作するプロトコルであり、インターネットで通信するためには欠かせない通信プロトコルです。

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具体的には、IPアドレスと呼ばれるインターネット上の住所を使いデータ（パケット）の送受信を可能としています。

プロトコルって何ですか？

英語と日本語だと会話が成立しないのと同じで、通信もルールを決めてやり取りしています。そのルールのことをプロトコルといいます。

同じセグメントに属するコンピュータ同士であれば「IP」がなくても「MACアドレス」を使用することで通信が可能です。しかし、他セグメントに属するコンピュータへ通信するためには「IP」がないと通信がすることができません。

※セグメントとは、ブロードキャスト（接続している全コンピュータにデータを流す）が届くネットワークの範囲（グループ）のこと

「IP」で定義されている「IPアドレス」を使用することで、他セグメントに属するコンピュータの宛先が分かり通信を可能としているのです。

Internet Protocol Version 4 (IPv4)

Internet Protocol version 4（インターネットプロトコルバージョン4）は、IPアドレスの主要バージョンです。

IPv4は32ビットで表現され、ネットワーク部とホスト部に分けられます。ネットワーク部とホスト部はクラスという概念により、ネットワークに割り当てられるホストの数が決まります。

• クラスAには「16777214個」のホストを割り当てることが出来るので「大都市」のイメージ
• クラスBには「65534個」のホストを割り当てることが出来るので「中都市」のイメージ
• クラスCには「254個」のホストしか割り当てることが出来ないので「小都市」のイメージ

Internet Protocol Version 6 (IPv6)

IPv6は、IPアドレスの主要バージョンであるIPv4が足りなくなるという「IPアドレス枯渇問題」があり、登場したバージョンです。

IPv4では使用可能なIPアドレスが約 2の32乗（約43億 = 4.3×109）個であったが、IPv6では約 2の128乗（約340澗 = 3.4×1038）個が使用可能。

IPv6のIPアドレスは128ビットで表現され、16ビット単位でコロン（:）で区切り、十六進法で表記します。

IPv6の表記例は次の通り。

（例）301a:10b8:bd01:0112:188a:1fc0:1001:10aa

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IPヘッダ

IPパケットの先頭には、IPヘッダが付与され、このヘッダに格納されている情報を使いIPの機能を実現しています。

以下は、IPv4ヘッダのフォーマットです。

IPヘッダにある各項目の詳細は次の表の通り。