3.3 TCP/IP技術の構成
牧野ゼミ
2年
高木 綾子
目次
• TCP/IPの4つの技術
• TCP/IPの階層化原理
• OSI参照モデル
TCP/IPの4つの技術
•
•
•
•
アプリケーション (application)
トランスポート (transport)
インターネット (internet)
ネットワークインターフェース (network interface)
アプリケーション
• コンピュータ上で動作させるアプリケーショ
ンソフトウェアのこと
・Telnet
・メールソフト、メール配信システム
・World Wide Web
トランスポート
・アプリケーション間で通信ができるようにする。
・通信ポートの管理
・データエラーのチェック
※トランスポートプロトコルTCPとUDP
インターネット
・ここではネットワークとネットワークを接続する
技術のこと
・具体的に「IP(Internet Protocol)」のことでイン
ター ネットワーキングとも言われる
・インターネットの重要な役割は通信目的のコン
ピュータまでパケットを届けること
・IPには信頼性がないが、TCPが信頼性をサ
ポー ト
ネットワークインターフェース
• ネットワークを構成するハードウェアと、
TCP/IPソフトウェアを結ぶ技術。
→ネットワークハードウェアを利用して
TCP/IP技術を利用するときの接点になる
技術。
パケットの処理のされ方
• 4つの機能がそれぞれモジュール化され、直列に
並べられたように構成されてTCP/IPの通信が実
現される
ヘッダ
データ
アプリケーション
トランスポート
インターネット
データリンク
トレイラ
TCP/IPの階層化原理
• IP・・・インターネット全体で統一された仕組
• TCP・・・インターネットの特殊な性質を吸収
することを目的としている
インターネット内の機器はIPだけをサポー
トすればインターネットの通信を提供できる
TCP/IPの階層化
• アプリケーションの開発
→両端のコンピュータでそのアプリケー
ションを使えるような設定さえすれば、イン
ターネットを介した通信が可能になる
• API(Application Programming Interface)
アプリケーションがTCP/IPを利用するとき
に使用する手続きのこと
OSI参照モデル
• OSI参照モデルとは?
→ISO(国際標準化機構)が作ったOSI(開放型シ
ステム間相互接続)というプロトコルを作成する
ときに作った階層化モデル
→通信に必要な機能を7つの階層に分けている。
7つの階層
アプリケーション層
プレゼンテーション層
セッション層
トランスポート層
ネットワーク層
データリンク層
物理層
アプリケーション層
• 各アプリケーションを実現するために必要
になる通信手順を定める
HTML(WWW)
SNMP(ネットワーク管理)
電子メール
電子メール用プロトコル⇔SMTP
遠隔ログイン
遠隔ログイン用プロトコル⇔TELNET
ファイル転送
ファイル転送⇔FTP
プレゼンテーション層
• 通信で使用するデータの表現形式(フォー
マット)を規定する
MIME
HTML
XML
形式A
ネットワーク共通
フォーマット
データの表現の違いを吸収する。
形式B
セッション層
• 通信する機器間でデータ通信の開始、終了、同期ポ
イントの管理をする
• コネクション指向の通信の場合にはコネクションの確
立と終了の管理もする
RPC
トランスポート層
• 通信の際の両端のコンピュータ間での通信制御
をする
• ネットワーク層から渡されたデータをアプリケー
ションにきちんと渡す処理や両端のコンピュータ
間でデータ転送の信頼性の提供をする
TCP
UDP
データ
ACK
(参考) ゲートウェイ
• トランスポート層以上のレベルで転送を中継する
システムのこと
アプリケーション層
プレゼンテーション層
転送処理やプロトコル
変換を行う。
セッション層
トランスポート層
ネットワーク層
データリンク層
物理層
プロキシサーバ
メールサーバ
などがある。
ネットワーク層
• 物理層が間接的に接続されたネットワークで、終
点ノード間の通信を可能にする
• アドレスの管理と経路選択
IP
ICMP
経路の制御
(参考) ルータ
• ネットワーク層レベルでネットワークを接続
する機器をルータと呼ぶ
判断
ネットワーク層
データリンク層
物理層
ネットワーク全体の経路
を判断し送信先へ転送す
る。
IPルータ
ダイアルアップルータ
データリンク層
• 物理層で直接接続されたノード間でのフ
レームの識別と転送
PPP
Ethernet
一定区間内の転送
10011010
フレームとビット列の交換
(参考) ブリッジ
• データリンク層レベルでネットワークを接続
する機器をブリッジという
• スイッチングハブもブリッジの一種
判断
データリンク層
データリンクのフレーム
レベルで転送処理をす
る
物理層
ブリッジ
スイッチングハ
ブ
物理層
• ビットの列を電気信号や光の点滅に変換したり、
電気信号や光の点滅をビットの列に変換す
Ethernet
ISDN
電話回線
専用線
01011100
01011100
(参考) リピータ
• 物理層レベルでネットワークとネットワーク
を接続する機器をリピータという
• ハブもリピータの一種
0と1を識別して波形を
整形し転送する。
整形
物理層
光ファイバーなどの違
う転送媒体間の変換
もできる。
(補足) キーワード
• モジュール・・分離可能なソフト/ハードウェア
• UDP・・User Datagram Protocol
• OSI・・Open System Interconnectionの略
異機種のコンピュータもしくはネットワーク
間の接続を容易にするために制定されたもの
• デバイス・・コンピュータに接続する周辺装置一般のこと
• ISO・・International Organization for Standardizationの略
• ゲートウェイ・・異なった規定間のネットワークなどに接
続する場合などに使われるハードやソ
フトの総称。双方のネットワーク間のプ
ロトコルの違いなどを調整してほかの
ネットワークとの接続を可能にする
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