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[[ネットワーク講座]] > TCP/IPプロトコル
#norelated
#contents
* TCP/IPネットワークアーキテクチャとは？ [#ka1d22e1]
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 |h
| [[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） |
CENTER:http://program.sagasite.info/wiki/index.php?plugin=attach&refer=TCP%2FIP&openfile=image106.PNG
* OSI参照モデルとの対応は？ [#ed468a08]
| [[OSI参照モデル]] | [[プロトコル]] | [[TCP/IP]] |h
| [[アプリケーション層]] | [[HTTP]]、[[DNS]]、[[DHCP]]、[[SNMP]]、[[SMTP]]など | [[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]] |~|~|
|~|BGCOLOR(#FFCCCC):[[TCP]]、[[UDP]] |BGCOLOR(#FFCCCC):[[トランスポート層]] |
| [[トランスポート層]] |~|~|
| [[ネットワーク層]] |BGCOLOR(#FFCCCC):[[IP]]v4/v6、[[ARP]]、[[ICMP]]、[[OSPF]]、[[EIGRP]]、[[IGRP]] |BGCOLOR(#FFCCCC):[[インターネット層]] |
| [[データリンク層]] | [[イーサネット]]、[[トークンリング]]、[[FDDI]]、[[ATM]]、[[フレームリレー]]、[[PPP]]など | [[ネットワークインターフェース層]] |
| [[物理層]] |~|~|
*** ネットワークインターフェース層とは？ [#pe09a0fc]
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、
- [[LAN]]のプロトコル：[[イーサネット]]、[[トークンリング]]など
- [[WAN]]のプロトコル：[[フレームリレー]]、[[ATM]]、[[PPP]]など
です。
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？ [#sfdfd0e2]
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？ [#f3c66d55]
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？ [#tf4cdea3]
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？ [#n6061758]
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。
| [[レイヤ]] | [[プロトコル]] |h
| [[アプリケーション層]] | [[HTTP]] |
| [[トランスポート層]] | [[TCP]] |
| [[インターネット層]] | [[IP]] |
| [[ネットワークインターフェース層]] | LANやWANのネットワークの種類によって異なる（＝TCP/IPでは規定していない） |
CENTER:&ref(zu_02.png);
>http://ascii.jp/elem/000/000/424/424788/index-2.html
CENTER:&ref(tcpip_encapsulation.jpg);
> http://www.hndtc.co.jp/p090/p090_004_tcpip.html
CENTER:&ref(network2-7.gif);
> http://takaq1.plala.jp/contents/jitaku_server/network/network2-7.htm
CENTER:&ref(fig2-6.png);
> http://togodb.seselab.org/pukiwiki/Network/%B3%AC%C1%D8%A5%D7%A5%ED%A5%C8%A5%B3%A5%EB%A4%C8TCP/IP.html
* 階層ごとのデータの名称は？ [#s6daf2f3]
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。
| [[レイヤ]] | データの名称 |h
| [[アプリケーション層]] | メッセージ |
| [[トランスポート層]] | セグメント／[[データグラム]] |
| [[インターネット層]] | [[パケット]] |
| [[ネットワークインターフェース層]] | [[フレーム]] |
* インターネット層のプロトコルは？ [#if8d2080]
** (1) IPとは？ [#wd40a1ee]
CENTER:&size(50){IP = &color(red,pink){Internet Protocol};};
[[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。
CENTER:http://program.sagasite.info/wiki/index.php?plugin=attach&refer=%E3%83%AB%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0&openfile=zu01.gif
>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？ [#l19914e3]
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。
|>|BGCOLOR(pink):CENTER: IPパケット |
| IPヘッダ | IPペイロード |
- IPv4のヘッダは、&color(red){12のフィールド};と&color(red){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、&color(red){20バイト};です。
- オプションが追加された場合でも、必ず&color(red){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、&color(red){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？ [#rafa2924]
[[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？ [#cf6c4203]
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
*** RARPとは？ [#ib4491c2]
** (3) ICMPとは？ [#k2037662]
* トランスポート層のプロトコルは？ [#vfba827d]
** (1) ポート番号とは？ [#b2ccfa96]
** (2) TCPとは？ [#cad96580]
** (3) UDPとは？ [#e2482ebc]
* アプリケーション層のプロトコルは？ [#k6b9cd81]
