【ネットワーク】TCP/IP インターネット層

はじめに

こんにちは。アメリカで独学でエンジニアを目指している者です。
現在ネットワークについて学んでいるのですが、その中でも本日はTCP/IPのインターネット層について見ていきたいと思います

インターネット層の役割

インターネット層の主な役割は、エンドツーエンドのパケット転送（ルーティング） です。ネットワーク間でデータを転送する際に、送信元から宛先までパケットを届けるための経路選択（ルーティング）と、宛先を特定するためのアドレス指定を担っています。

• ルーティング (Routing)
  ルータやL3スイッチなどのネットワーク機器が、IPパケットを最適なルートで宛先に届けるために利用する仕組みです。

• アドレッシング (Addressing)
  デバイス（ホスト）を一意に識別するためにIPアドレスを割り当て、経路決定で利用します。IPv4アドレス、IPv6アドレスなどが使われます。

ンターネット層の主要プロトコル

IP (Internet Protocol)

インターネット層の中心となるプロトコルが IP です。IPは、データをパケット（IPパケット）と呼ばれる単位で分割し、宛先と送信元のIPアドレスをもとにパケットを転送します。主に以下のバージョンがあります。

1. IPv4 (IP version 4)
   32ビット(約43億通り)のアドレス空間を持ちます。例: 192.168.0.1

2. IPv6 (IP version 6)
   128ビットのアドレス空間を持ち、膨大な数のデバイスを識別できるようになっています。
   例: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPパケットには、以下の情報が含まれます。

• 送信元IPアドレス
• 宛先IPアドレス
• データ（ペイロード）
• TTL (Time To Live) などの制御情報

ICMP (Internet Control Message Protocol)

ICMP は、IPによる通信を補助するプロトコルです。指定した相手にパケットが到達可能かどうかを検査し、到達できない場合はその理由を通知するなど、トラブルシューティングや状態確認に用いられます。

まとめ

TCP/IPモデルのインターネット層では、IPアドレスを用いたルーティングによってデータを届ける仕組みが整備されています。次回はトランスポート層について記事を書きたいと思います。