ネットワーク講座-TCP/IPプロトコル の履歴(No.6)

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  • 1 (2011-08-27 (土) 16:40:33)
  • 2 (2011-08-28 (日) 04:08:45)
  • 3 (2011-08-28 (日) 04:08:45)
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  • 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)

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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。

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？†

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。

詳細 → IPヘッダ

(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。

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？†

(3) ICMPとは？†

トランスポート層のプロトコルは？†

(1) ポート番号とは？†

(2) TCPとは？†

(3) UDPとは？†

アプリケーション層のプロトコルは？†