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) |
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。
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。
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。
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。
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 |
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) |
http://takaq1.plala.jp/contents/jitaku_server/network/network2-7.htm
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。
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。
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。
IPパケット | |
IPヘッダ | IPペイロード |
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。
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。
詳細 → RARP
Reverse ARPのこと。ARPと逆の働きをする。
詳細 → ICMP
機能 | コマンド | 内容 |
エラーレポート機能 | traceroute | どのような経路を通っていくか追跡する |
診断機能 | ping | 目的の相手と通信できるか=接続性を確認する |
詳細 → ポート番号
ポート番号には、
ウェルノウンポートは、RFC1700で定義されている。
詳細 → TCP
TCPの特徴
詳細 → UDP