TCP/IP
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)は, 現在のインターネット及びイントラネットにおいて最も利用されているプロトコルスタックである.
TCP/IPの階層構造
TCP/IPは, ネットワークインタフェース層(ネットワークアクセス層), インターネット層, トランスポート層, アプリケーション層の４つの層から構成されている.
OSI参照モデルとTCP/IPの各層の対応関係は以下の通りである.
上図の通り, TCP/IPのネットワークインタフェース層は, OSI参照モデルの物理層とデータリンク層, TCP/IPのインターネット層とOSI参照モデルのネットワーク層, 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, TCP/IPのアプリケーション層はOSI参照モデルはセッション層とプレゼンテーション層とアプリケーション層にそれぞれ対応していることが分かる.
TCP/IPにおける各層の役割
| 層 | 役割 |
|---|---|
| ネットワークインタフェース層 | 主に直接接続されたノード間における通信の規定がされている. この層では, LANではEthernet, WANではPPPが代表的なプロトコルとして利用されている. Ethernetでは, セグメント上のノードに対し, 自分の位置情報となる物理アドレス(MACアドレス)が割り当てられるため, ローカルでのノード間の通信が実現する. |
| インターネット層 | 主にネットワーク上のエンドツーエンドの通信のための規定がされている. この層では, IPが代表的なプロトコルとして利用されている. IPでは, ネットワーク上のノードに対し,自分の位置情報と鳴る論理アドレス(IPアドレス)が割り当てられるため, ネットワークでのエンドツーエンドの通信が実現する. |
| トランスポート層 | 主にネットワーク上のエンドツーエンドの信頼性を確保するための規定. この層では, TCP又はUDPと呼ばれるプロトコルが使用される. TCPを利用する場合は信頼性の高い通信が実現し, UDPを利用する場合は信頼性を捨て, 効率を重視したデータ伝送を実現できる. |
| アプリケーション層 | 主にアプリケーション毎の固有の規定がされている. この層では, HTTP, FTP, SMTP, SSHなどの様々なプロトコルにより, 通信するアプリケーションの機能が実現される. |
TCP/IPにおけるカプセル化と非カプセル化
コンピュータ間で通信する場合, 送信側では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の順にカプセル化を行いケーブル上にデータが伝送され, 受信側では ネットワークインタフェース層 -> インターネット層 -> トランスポート層 -> アプリケーション層の順に非カプセル化を行う.
