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ネットワーク講座 > TCP/IPプロトコル
TCP/IPネットワークアーキテクチャとは？ †
TCP/IPネットワークアーキテクチャとは、TCPやIPを中心とした、様々なプロトコルの集まりを指しています。
TCP/IPネットワークアーキテクチャは、4つの階層から成っています。
| レイヤ | コンピューター内部の対応 |
| アプリケーション層 | アプリケーション（Webブラウザなど） |
| トランスポート層 | OS |
| インターネット層 | |
| ネットワークインターフェース層 | NIC（Network Interface Card） |
OSI参照モデルとの対応は？ †
ネットワークインターフェース層とは？ †
TCP/IPのネットワークインターフェース層は、OSI参照モデルの物理層に相当します。
ネットワークインターフェース層に含まれるプロトコルは、
TCP/IPでは、ネットワークインターフェース層の仕様を特に規定していません。
つまり、TCP/IPのプロトコルは、ネットワークインターフェース層から独立しているので、あらゆるネットワークでTCP/IPを利用した通信を行うことができます。
インターネット層とは？ †
TCP/IPのインターネット層は、OSI参照モデルのネットワーク層に相当します。
インターネット層には、TCP/IPの中心的なプロトコルである、IPが含まれています。
IPの他に、ARP、ICMP、OSPFなどのプロトコルも含まれています。
トランスポート層とは？ †
TCP/IPのトランスポート層は、OSI参照モデルのトランスポート層とセッション層の一部に相当します。
トランスポート層には、TCPとUDPの二つのプロトコルがあります。
アプリケーション層とは？ †
TCP/IPのアプリケーション層は、OSI参照モデルのセッション層の一部、プレゼンテーション層、アプリケーション層とに相当します。
アプリケーション層には、HTTP、DNS、DHCP、SNMP、SMTPなど、数多くのプロトコルが含まれています。
プロトコルの連携によるデータの流れは？ †
例えば、WebサーバへアクセスしてWebサイトを見る場合、次のようなプロトコルが連携しています。
http://takaq1.plala.jp/contents/jitaku_server/network/network2-7.htm
階層ごとのデータの名称は？ †
TCP/IPネットワークアーキテクチャでは、各階層ごとに、データの呼び名があります。
インターネット層のプロトコルは？ †
(1) IPとは？ †
IP（Internet Protocol）は、TCP/IPの名前の由来にもなっている、代表的なプロトコルです。
IPによってエンドツーエンドの通信ができます。
IPによって運ばれるデータを、IPパケットと呼びます。
IPパケットには、IPヘッダが含まれています。
IPヘッダの情報によって、ルータが適切なルーティングを行い、エンドツーエンドの通信が可能となります。
http://www.atmarkit.co.jp/fnetwork/tokusyuu/11mpls/mpls01.html
ルータの基本的な動作。
ルータにパケットが到着するたび、ルーティング・プロトコルにより学習したルーティング・テーブルとあて先IPアドレスを参照して、ネクスト・ホップへパケットをフォワーディングする。
IPv4ヘッダフォーマットとは？ †
IPパケットは、IPヘッダとデータ（IPペイロード）で構成されています。
| IPパケット | |
| IPヘッダ | IPペイロード |
- IPv4のヘッダは、12のフィールドとオプションで構成されています。
- オプションを含まない、12のフィールドだけのIPヘッダ長は、20バイトです。
- オプションが追加された場合でも、必ず4バイト単位で増えるように調整されています。
- IPヘッダ長は、最大で60バイトです。＝オプションは最大で40バイトまで追加できます。
詳細 → IPヘッダ
(2) ARPとは？ †
ARP (Address Resolution Protocol)は、イーサネットなどのLAN上で、TCP/IP通信を行う際に必要なプロトコルです。
詳細 → ARP
GARPとは？ †
自分自身のIPアドレスに対するARPを、Gratuitous ARP（GARP）と呼びます。
「Gratuitous」とは「余計な」という意味です。
GARPの目的は、主に次の２つです。
- IPアドレスの重複検出
- ARPキャッシュの更新
