1．通信プロトコル（通信規約）とは...rip: routing information protocol ospf: open...

111Ⓒ増田２０１８流通経済大学通ネ第10回180615 インターネットのプロトコル

❒ＯＳＩ参照モデルの同一階層間でのデータのやり取りの仕方を規定し

たもの。（いわば、装置と装置がしゃべる言語の文法）

従わなければならない約束事

従わなければならない約束事

（送信側）（受信側）

【通信プロトコルで規定される項目の例】－通信の開始はどのようにするか？

－通信中にエラーが発生した場合、どう回復するか？－通信の終了はどのようにするか？－やり取りするデータの形式はどのようにするか？－・・・・・

１．通信プロトコル（通信規約）とは


❒各階層毎に独立なヘッダ情報（ＡＨ、ＰＨ、・・）が付加される。

❐各層の送信－受信間でその層のヘッダ情報を用いて通信を行う。

２．通信プロトコルの仕組み

ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ・ﾍｯﾀﾞ

ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾃｰｼｮﾝ・ﾍｯﾀﾞ

ｾｯｼｮﾝ・ﾍｯﾀﾞ


３．インターネット標準プロトコル：TCP／IP❒ＴＣＰ、ＩＰ、その他インターネットで利用されるプロトコルの総称

❒４つの機能階層から成る。－アプリケーション層・・・・・・・・・・ﾒｰﾙ、Ｗｅｂ制御など（SMTP、ＨＴＴＰなど）

－トランスポート層・・・・・・・・・・・・端末間送受信制御（ＴＣＰなど）

－インターネット層・・・・・・・・・・・・着端末までの配送制御（ＩＰなど）

－ﾈｯﾄﾜｰｸｲﾝﾀﾌｪｰｽ層・・・・・物理層とリンク制御（イーサネットなどのＬＡＮ等）

ＳＭＴＰ（25），ＦＴＰ（20,21），

ＴＥＬＮＥＴ（23），ＤＮＳ（53），ＳＮＭＰ（161），ＮＮＴＰ（119），ＰＯＰ３（110），ＨＴＴＰ（80）

ＴＣＰＵＤＰ

ＩＰ RIPOSPF

イーサネットトークンリングＦＤＤＩ

ＰＰＰ

※

アプリケーション層

セッション層

トランスポート層

ネットワーク層

データリンク層

物理層

プレゼンテーション層

ＯＳＩ参照モデル

※）通信回線の物理仕様

アプリケーション層

トランスポート層

インターネット層

ネットワークインタフェース層

ＴＣＰ／ＩＰ

注）

SMTP: Simple Mail Transfer Protocol

FTP: File Transfer Protocol

TELNET: TELecommunication NETwork

SNMP: Simple Network Management

Protocol

DNS: Domain Name System

NNTP: Network News Transfer Protocol

POP3: Post Office Protocol 3

HTTP: HyperText Transfer Protocol

TCP: Transmission Control Protocol

UDP: User Datagram Protocol

IP: Internet Protocol

RIP: Routing Information Protocol

OSPF: Open Shortest Path First

PPP: Point-to-Point Protocol

FDDI: Fiber Distributed Data Interface

ﾎﾟｰﾄ番号


http://seesaawiki.jp/w/jama23/d/OSI%B4%F0%CB%DC%BB%B2%BE%C8%A5%E2%A5%C7%A5%EB%A4%C8TCP/IP

４．ｱﾌﾟﾘ毎、各層で適切なﾌﾟﾛﾄｺﾙが選ばれる

ホームページ電子メール


http://www.infraexpert.com/study/tcpip.html

５．Webページの転送：HTTP-TCP-IP-Ether

Webサーバ Webｸﾗｲｱﾝﾄ


６．クライアントとサーバ(ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ層)

❒ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ上の多くのｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝは、ｸﾗｲｱﾝﾄ/ｻｰﾊﾞ型の構成をとる。

❒ｸﾗｲｱﾝﾄとｻｰﾊﾞは、ﾄﾗﾝｽﾎﾟｰﾄ層以下のﾌﾟﾛﾄｺﾙを使用して通信

ｸﾗｲｱﾝﾄｻｰﾊﾞ

ｻｰﾋﾞｽ要求

ｻｰﾋﾞｽ提供

コンピュータコンピュータ例：・Webクライアント・メールクライアント

例：・Webサーバ・メールサーバ


７．転送データの組立て手順

データｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ層

ﾄﾗﾝｽﾎﾟｰﾄ層

ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ層

ﾈｯﾄﾜｰｸｲﾝﾀｰﾈｯﾄ層

送出方向

緊急ポインタ

オプション

チェックサム

ウィンドウ

ｺｰﾄﾞﾋﾞｯﾄ

ﾘｻﾞｰﾌﾞ

ﾍｯﾀﾞ長

応答確認番号

シーケンス番号

宛先ポート番号送信元ポート番号

ﾊﾟﾃﾞｨﾝｸﾞ

ﾌﾟﾛﾄｺﾙチェックサム

ﾌﾗｸﾞﾒﾝﾄｵﾌｾｯﾄ

ﾌﾗｸﾞ

ﾍｯﾀﾞ長

ｻｰﾋﾞｽﾀｲﾌﾟ

オプション

宛先ＩＰアドレス

送信元ＩＰアドレス

生存時間

識別子

パケット長

ﾊﾞｰｼﾞｮﾝ

ＴＣＰヘッダ

ＩＰヘッダ（ＩＰｖ４）

３２ﾋﾞｯﾄ

チェックサムパケット長

宛先ポート番号送信元ポート番号

ＵＤＰヘッダ

ﾊﾟｹｯﾄ長／ﾀｲﾌﾟ

送信元ＭＡＣアドレス

宛先ＭＡＣアドレス

イーサネットヘッダ

３２ﾋﾞｯﾄ

トレーラ

（即ち、ＦＣＳ）

ｾｸﾞﾒﾝﾄ/ﾊﾟｹｯﾄ

ﾃﾞｰﾀｸﾞﾗﾑ

ﾌﾚｰﾑ

例えばＰＣなどＴＣＰ：ｾｸﾞﾒﾝﾄ

UDP：ﾊﾟｹｯﾄ

888Ⓒ増田２０１８流通経済大学

８．MACアドレスとIPアドレスの関係

通ネ第10回180615 インターネットのプロトコル

MACﾌﾚｰﾑ


9．トランスポート層プロトコル：ＴＣＰ❒ＴＣＰとは

コネクション型の端末間送受信プロトコル。通信の開始・終了処理を行う。

❒特徴

①高信頼な通信（○）：重複・紛失のないデータ送受信

・送達確認・再送機能

・フロー制御機能（ウィンドウサイズ）

②データ転送効率はＵＤＰよりも低い（△）：ヘッダ部に多くの制御情報。

送信元ポート番号宛先ポート番号

シーケンス番号

応答確認番号

ﾍｯﾀﾞ長

ﾘｻﾞｰﾌﾞ

ｺｰﾄﾞﾋﾞｯﾄウィンドウ

チェックサム緊急ポインタ

オプション

ＴＣＰヘッダ




ﾈｯﾄﾜｰｸｲﾝﾀｰﾈｯﾄ層送出方向

ｾｸﾞﾒﾝﾄ

ﾊﾟｹｯﾄ

ﾌﾚｰﾑ

例えばＰＣなど

３２ﾋﾞｯﾄ


１0．コネクション確立／解放とデータ転送例

確立処理

解放処理

データ転送


１1．フロー制御の例

❒受信側は、受信バッファ（メモリ）の空きの大きさを「ウインドウサイズ」

として送信側へ逐次送っている。

256B→

1536B→

送信要求

受信バッファの空き＝＞1024B


１2．データ転送エラー回復の例

❒データが途中で紛失することによって、送達の確認が一定時間内に

とれないと、同一データが再度送信される。


１3．トランスポート層プロトコル：ＵＤＰ

❒ＵＤＰとは

コネクションレス型の端末間送受信プロトコル。いきなりデータ送受信を行う。

❒特徴

①信頼性低い（△）

・誤り制御・フロー制御なし。ポート振り分けと誤り検出のみ。

②データの送受信は効率的（○）：ヘッダ部の制御情報少。

※インターネット電話（ＶｏＩＰ）などに使用される。

ＵＤＰヘッダデータｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ層



ﾈｯﾄﾜｰｸｲﾝﾀｰﾈｯﾄ層送出方向

ｾｸﾞﾒﾝﾄ

ﾊﾟｹｯﾄ

ﾌﾚｰﾑ

例えばＰＣなど

送信元ポート番号宛先ポート番号

パケット長チェックサム

３２ﾋﾞｯﾄ


ＩＰパケット化

圧縮

ＡＤ変換

ＩＰパケット分解

伸長

ＤＡ変換

音声ヘッダＩＰ網

音声情報音声情報

音声（６４kb/s）

音声音声音声

音声

RTPﾍｯﾀﾞ、UDPﾍｯﾀﾞ、ＩＰﾍｯﾀﾞ

RTP：Realtime Transport Protocol UDP：User Datagram Protocol

IP：Internet Protocol

※ VoＩＰ（Voice over IP）の仕組み


❒機能

①フラグメンテーション：上位データの分割（送信時）、再組立て（受信時）。

②ＩＰルーティング：上位メッセージをＩＰアドレスに基づき、宛先へ届ける。

❒特徴

①コネクションレス型サービス：宛先との間にコネクションを設定せずに送受信。

②送達確認機能、再送機能、共になし。

送出方向




ﾈｯﾄﾜｰｸｲﾝﾀｰﾈｯﾄ層

ｾｸﾞﾒﾝﾄ

ﾃﾞｰﾀｸﾞﾗﾑ

ﾌﾚｰﾑ

例えばＰＣなどﾊﾞｰｼﾞｮﾝ

ﾍｯﾀﾞ長

ｻｰﾋﾞｽﾀｲﾌﾟ

パケット長

識別子ﾌﾗｸﾞﾌﾗｸﾞﾒﾝﾄｵﾌｾｯﾄ

生存

時間ﾌﾟﾛﾄｺﾙチェックサム


宛先ＩＰアドレス

オプションﾊﾟﾃﾞｨﾝｸﾞ

ＩＰヘッダ（ＩＰｖ４）

３２ﾋﾞｯﾄ

１4．インターネット層プロトコル：ＩＰ


１5．フラグメンテーション

❒サイズの大きなIPパケットを，小さなMTU（Maximum Transfer Unit、最大転送

単位）を持つネットワークに通す場合、IPパケットを分割して（フラグメント化し

て）中継すること。

http://www.hitachi.co.jp/Prod/comp/network/manual/router/gr4k/0900/HTML/KAISETSU/0081.HTM

×8ﾊﾞｲﾄ


１6．IPアドレス（v4）の在庫が枯渇！

H24情報通信白書（総務省）

（注）APNIC：Asia Pacific Network Information Centre

（注）IANA：Internet Assigned Numbers Authority


１7．ＩＰｖ６のヘッダ

（注）ｶｯｺ内の数字はﾋﾞｯﾄ数

（128）

（128）

（16）（8）（8）

（20）

（8）（4）

ＩＰｖ４の４倍に拡大


送信先ＩＰアドレス


１8．IPｖ４とＩＰｖ６の特徴比較

http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20071009/284039/

1．通信プロトコル（通信規約）とは...rip: routing information protocol ospf: open...

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