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IPヘッダ形式†

• バージョン：4で固定
• ヘッダ長：IPのヘッダ長20バイトを4で割った値＝5で固定

• TOS(またはDSCP+ECN)
  • TOS=Type Of Service 優先順位
  • DSCP,ECNについては下方の説明を参照

• データ長＝IPパケット長：RFC791ではすべてのホストは最低でも576バイト以上のIPパケットを受信するように規定している。
  • 576=ヘッダ64byte+データ512byteを想定

• 識別番号
  • 転送途中でIPパケットの分割（フラグメント）が起きてもIdentificationは変更されない（フラグメントオフセットが異なる）

• フラグ(3bit)
  • MF(More Fragment)bitをオンにすると分割後のパケットであることを示す。最後のパケットだけ0
  • DF(Don't Fragment)bitをオンにするとIPパケットの分割を禁止する。その場合に分割が必要になるような大きさのデータを送ろうとするとルータがICMPエラーメッセージ（タイプ３：宛先到達不可）を返す
  • DFbitがオフならMTU以下かつ８の整数倍になるサイズで分割を行う

• フラグメントオフセット(13bit)
  • 分割したパケットの最初のデータ位置
  • 8byteを1単位として表現する。バイト数÷８。13bitで16bit分の長さを表現しなくてはならないため、足りない3bit分=8で表現する

• プロトコル番号(上位のプロトコロルを示す)
  • 1:ICMP
  • 2:IGMP
  • 4:IPinIP
  • 6:TCP
  • 17:UDP
  • 41:IPv6
  • 50:ESP
  • 51:AH
  • 88:EIGRP
  • 89:OSPF

DSCP†

• 参考：DSCPの実装について

• TOSの8bitのうち左6bitがDSCP, 右2bitがECN(下方を参照）

• Differentiated Services Code Point
  • QoSのDiffServiceで使用する
  • 大きな値ほど優先度が高い
  • 上位3bitで優先度、下位3bitで破棄レベルを表す

• EF(Expediated Forwarding)
  • 優先度 101(5)
  • 破棄レベル 110(6:高）

• AF(Assured Forwarding)
  • 優先度 001,010,011,100(1,2,3,4)
  • 破棄レベル 010(2:低）,100(4:中）,110(6:高)

• DSCPの値を使用して処理を決めることをPHB(Per Hop Behavior)と呼ぶ
• RFC2474

• DSCP部分6bitのうち左3bitをIP Precedenceとして使うこともある。
  • IP Precedence の場合下位3bitは class selectorとして 破棄レベル0とする

ECN†

• ECN=Explicit Congestion Notification 明示的輻輳通知
  • TCPヘッダのCWR, ECEフラグと連動して輻輳制御に使われる
• ECT(ECN-Capable Transport)
  • 上位層がECNに対応したプロトコルであることを示す
• CE(Congestion Experienced)
  • 輻輳中であることを途中のルータが送信元に知らせるために付与する

MTU†

• Maximum Transmission Unit
• MTU とは、通信回線、いわゆるリンクごとに転送可能な最大データ長
• 一回のデータ転送にて送信可能なIPデータグラムの最大値
• パスMTU発見(Path MTU Discovery) RFC1191。送信元のホストで経路MTUの大きさに分割してから送信する方法。ルータがICMPエラーとともにMTUを返す。

• 参考：MTU,MSS,RWIN

• MTU

WKP (Well known port)†

既存の普及したプロトコル、例えばFTP,SMTP,POP3,TELNET,HTTP,NetBIOSなどで使われているポート

• 参考リンク
  • http://e-words.jp/p/r-wellknownports.html

ARP†

• ARPは、MACアドレスをあて先のIPアドレスから求めるためのプロトコル
• Address Resolution Protocol
• IPアドレス→MACアドレスの対応付け
• ARPリクエスト
  • データリンクレベルでのブロードキャスト(FF-FF-FF-FF-FF-FF)を行う
• ARPリプライ
  • ARPキャッシュに保存され "arp -a"コマンドで確認できる
• 参考：ARPについて勉強した 2013.8.16

GARP†

• Gratuitous ARP＝余計なARP
• 自分自身のIPアドレスに対するARPリクエスト
• 目的
  • IPアドレスの重複検出(自分のIPアドレス（自分が使おうとしているIPアドレス）に対してブロードキャストでARPリクエストを出し、返事が来たらそのIPアドレスはすでに使われているということ）
  • 相手のARPキャッシュの更新→VRRPなどで冗長化しているときの切り替えに使う

• ※IPv6ではNDP(Neighbor Discovery Protocol)の近隣要請メッセージをマルチキャストして重複検査を行う

RARP†

• Reverse ARP
• 指定したMACアドレスの機器IPアドレスを検索する
• 電源オフにするとIPアドレス保持できない機器に対してIPアドレスを割り振るときに使われる
• RARPサーバが必要

ICMP†

• セキュリティグループで TCP ですべてのポートを解放していますが ping が通らないのは何故か教えてください | DevelopersIO 2022.9
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