• バックアップ一覧
• 差分 を表示
• 現在との差分 を表示
• ソース を表示
• ネットワーク講座-TCP/IPプロトコル へ行く。
  • 1 (2011-08-27 (土) 16:40:33)
  • 2 (2011-08-28 (日) 04:08:45)
  • 3 (2011-08-28 (日) 04:08:45)
  • 4 (2011-08-28 (日) 04:08:45)
  • 5 (2011-08-29 (月) 13:39:40)
  • 6 (2011-09-07 (水) 13:26:16)
  • 7 (2011-09-08 (木) 03:24:16)
  • 8 (2011-09-08 (木) 13:00:22)
  • 9 (2011-09-08 (木) 17:12:43)

---

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。

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、

• 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？ †

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://ascii.jp/elem/000/000/424/424788/index-2.html

http://www.hndtc.co.jp/p090/p090_004_tcpip.html

http://takaq1.plala.jp/contents/jitaku_server/network/network2-7.htm

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？ †

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？ †

詳細 → IPヘッダ

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。

• 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。

(2) ARPとは？ †

詳細 → ARP

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。

• TCP/IPではIPアドレス
• LANではMACアドレス
  を利用して、通信を行うが、この二つのアドレスはお互いに関連していない。

• 関連していないIPアドレスとMACアドレスを対応させる役割を持つプロトコルがARP
• ARPによって、（MACアドレスの）アドレス解決を行い、イーサネットのフレームを生成シテ、ネットワーク上に送信できる。
• ARPは、ARPリクエストとARPリプライによって、目的のIPアドレスに対応するMACアドレスを求める。

GARPとは？ †

詳細 → GARP

自分自身のIPアドレスに対するARPを、Gratuitous ARP（GARP）と呼ぶ。
「Gratuitous」とは「余計な」という意味。

GARPの目的は、主に次の２つ。

• IPアドレスの重複検出
• ARPキャッシュの更新

RARPとは？ †

詳細 → RARP

Reverse ARPのこと。ARPと逆の働きをする。

• 機器によっては、電源をオフにするとIPアドレスを保持できない。
• 機器の起動時に、自動的にIPアドレスを取得するためのプロトコルがRARP (Reverse ARP)。
• MACアドレスからIPアドレスを取得する。
• RARPの動作には、RARPサーバの用意が必要。
  あらかじめ、RARPサーバにMACアドレスに対応するIPアドレスを登録しておく。
• RARPクライアントがRARPサーバから、自分のMACアドレスに対応するIPアドレスを取得する。

(3) ICMPとは？ †

詳細 → ICMP

• ICMP = Internet Control Message Protocol インターネット制御通知プロトコル
• IPのエラーメッセージや制御メッセージを転送するプロトコル。
• OSI参照モデルでいえば、L3（ネットワーク層）のプロトコル。
• TCP/IPでいえば、インターネット層のプロトコル。

トランスポート層のプロトコルは？ †

(1) ポート番号とは？ †

詳細 → ポート番号

• ポート番号とは、TCP/IPプロトコルスタックのアプリケーションプロトコルを識別するための識別番号。
• TCPまたはUDPのヘッダに記述され、上位のアプリケーションが何であるかを示す。
• IPアドレスによって目的のホストまで届けたら、次にポート番号によって目的のアプリケーションまでデータを送り届ける。

ポート番号には、

1. ウェルノウンポート（0～1023）
2. ランダムポート（1024～65535）
   の二種類がある。

ウェルノウンポートは、RFC1700で定義されている。

(2) TCPとは？ †

詳細 → TCP

• TCP = Transmission Control Protocol
• TCP/IPネットワークアーキテクチャにおけるトランスポート層のプロトコル

TCPの特徴

1. ポート番号を使用して、適切なアプリケーションにデータを送り届ける。
2. コネクション型プロトコルである。
3. 3ウェイハンドシェイクで、TCPコネクションを確立する。
4. 送信データにシーケンス番号を付けて、データの順序制御を行う。
5. 送信データの確認応答がない場合は、エラー発生とみなして、データを再送する再送制御を行う。
6. ネットワークの混雑度合いに応じて、送信するデータ量を調整するフロー制御を行う。

(3) UDPとは？ †

詳細 → UDP

アプリケーション層のプロトコルは？ †