Lesson2では，IPパケットの構造について見ていこう。
IPパケットは「IPヘッダー」と「データ部」という二つの部分で成り立っている。IPヘッダーが前に，データ部が後ろになる。
IPヘッダーは，IPパケットを届けるために使われるさまざまな情報が入っている。データ部には，アプリケーションのデータが入れられる。Lesson1で説明した「荷物の中身」に相当するのが，このデータ部である。
場所を示すIPアドレス
では，IPヘッダーにはどんな情報が詰まっているのだろうか。
最も重要な情報は，二つのIPアドレスだ。その中でも，あて先IPアドレスが重要になる（図2-1）。
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| 図2-1●IPパケットの中身 IPパケットは，IPヘッダーとデータ部から成り立っている。IPヘッダーには，IPアドレスなどの情報がある。データ部には，アプリケーションのデータが入れられている。 [画像のクリックで拡大表示] |
IPアドレスは，ネットワーク上のコンピュータの“位置”を示す情報である。各コンピュータにそれぞれ異なるIPアドレスが割り当てられる。IPヘッダーに含まれるあて先IPアドレスは，IPパケットを届ける相手のコンピュータを示す。ルーターはIPパケットの転送先を決めるときにこの情報を利用する。
送信元IPアドレスは，IPパケットを送り出すコンピュータ自身のIPアドレスである。送信元IPアドレスはおもに，あて先のパソコンやサーバーが受け取ったIPパケットに対して返信するときに使われる。
IPアドレスの長さは，IPv4とIPv6で異なる。IPv4は32ビット長，IPv6は128ビット長のアドレスを使う。IPv4ではアドレス数が足りなくなりそうなので，アドレス長を長くしてアドレス数を増やしたIPv6が開発されたのである。
ヘッダー情報はいろいろある
IPヘッダーには，IPアドレス以外にもさまざまな情報が含まれている。代表例を挙げると，「バージョン」，「TOS」，「パケット長」，「TTL」，「プロトコル」といった情報がある。これらの情報は，IPパケットを適切に転送したり，受信側でIPパケットを処理したりするときに使われる。
これらがどのように利用されているのか，簡単にチェックしておこう。
バージョンは，IPのバージョンを示す情報である。IPv4なら「4」，IPv6なら「6」となる。
パケット長は，IPパケットの長さ（サイズ）を示す（図2-2）。これはIPヘッダーとデータ部の両方を含む全体のバイト数である。
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図2-2●IPヘッダーにある情報の意味や利用方法 IPヘッダーにあるさまざまな情報は，IPパケットをあて先まで届けるためや，届けたあとの処理をうまく行うために使われる。 [画像のクリックで拡大表示] |
プロトコルは，IPの上位プロトコルを示す。ほとんどの場合，「TCP」と「UDP」のいずれかになる。TCPは，途中で失われたデータを再送することなどで，確実にデータを届ける役割を果たす。WebやメールはこのTCPを利用する。一方のUDPは，再送などの処理は行わずに，できるだけ遅延を少なくする。主にIP電話や映像配信などに使われている。
TTLは「time to live」（生存時間）の略で，IPパケットが越えられるルーターの台数を示す値である。パソコンがIPパケットを送り出すときに32などの値に設定され，ルーターによってIPパケットが中継される度に1ずつ減らされる。TTLが「0」になったIPパケットはルーターで廃棄される。こうしたしくみによって，行き先が見つからないIPパケットがいつまでもネットワークを徘徊し，余分に帯域を消費することを防いでいる。
TOSは，IPパケットのタイプを区別するための値である。通常はIPパケットを中継するときの優先度を示すために使われる。例えば，相手に届くのが遅れると音声品質を低下させるIP電話のパケットに高い優先度を付け，ルーターが優先して転送するようにする。
