Lesson1：さまざまな伝送技術とアプリを取り持つ中核のプロトコル

日経NETWORK

2007.06.25

　Lesson1はIPの全体像を確認することから始めよう。

　IPは「internet protocol」の略で，プロトコルの一種である。その目的は，いくつものネットワークを通じてつながっているコンピュータの間で，アプリケーションのデータをやりとりすることだ。

　IPの仕様は「IETF」という標準化団体が決めている。1978年に作られた「IPv4」と1995年に作られた「IPv6」がある。今回は，現在主に使われているIPv4を中心に話を進めていく。

　IPは，場所やアプリケーションの種類を問わず，あらゆるシーンで活躍している。

　場所を見ると，インターネットをはじめとして，家庭や企業のLAN，IP電話事業者，通信事業者のネットワークなど，いたるところでIPが使われている。アプリケーションに目を移すと，一般になじみのあるWebや電子メールのほか，IP電話や映像配信など，従来は別のプロトコルで実現していたアプリケーションも，今やIPを利用するようになった。IPは「プロトコルの万能選手」と言えるだろう。

ルーターがIPパケットを中継

　IPは，「IPパケット」という単位でデータをやりとりする。パソコンやサーバー上で動作するアプリケーションがIPを使って通信する場合，どんなアプリケーションのデータもいったんIPパケットに詰め込んで送り出すことになる（図1-1）。こうすることで，アプリケーションの種類を問わず，共通の方法でデータを運べるのである。

図1-1●データを入れたIPパケットをルーターが届ける
IPの基本的な役割は，アプリケーションのデータをIPパケットに入れて，コンピュータからほかのコンピュータへ届けること。途中でさまざまな種類の伝送路が使われているが，ルーターがIPパケットをそのまま載せ替えることで，エンド・ツー・エンドのアプリケーション通信を可能にしている。
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　パケットは小包という意味を持つ。その名の通り，IPパケットを小包に例えると，アプリケーションのデータはその中に詰める荷物ということになる。

　IPパケットを運ぶ役割を果たすのは，「ルーター」という装置である。最近では，このルーターとLANスイッチの機能を兼ね備えた「レイヤー3スイッチ」というネットワーク機器も，IPパケットを運ぶ装置として数多く使われている。

　IPパケットを受け取ったルーターは，適切な転送先を自身で判断してIPパケットを中継する。いくつものルーターがこうした処理を繰り返すことで，IPパケットはバケツ・リレーのように転送され，最終的なあて先に届けられる。

　ルーターは，さまざまなネットワークで使われている伝送技術の違いを吸収する役割も果たしている。例えば，個人宅のLANではイーサネットや無線LANが使われているし，プロバイダのネットワークでは光ファイバによる高速伝送技術が活躍している。ルーターは，これらの異なった伝送技術を使うネットワークを相互接続し，透過的にIPパケットを転送する。

　IPパケットを小包になぞらえると，伝送技術はトラックに当たる。小包を運ぶトラックが途中で変わっても，小包自体は変わらずに，最終目的地に届く。