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TCP/IPは、現在のインターネット通信及びイントラネット通信において最も利用されている通信プロトコルです。
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【問題集】TCP/IP基礎1

インターネットの基礎

インターネット とは

  • ARPANETから発展。
  • 全世界を接続しているネットワーク。
  • 1990年ごろから、世界的に広く使われ始めた。
  • 現在では、私たちの生活や仕事などのさまざまな場面で使われる。
    社会基盤(インフラ)

TCP/IP とは

  • もともとインターネットを運用するために開発された。
  • コンピュータの通信を行うために使用する技術の総称。
  • ネットワークアーキテクチャでありプロトコル群である。
  • 策定者はIETF(Internet Engineering Task Force)。
  • 上記機関で標準化されているが、国際標準規格ではない。
  • 世界のデファクトスタンダードとなっている。
  • OSI参照モデルを実用ベースにコンパクトにしたもの
  • 4階層に分かれている。

回線業者とは

  • 以下の様な別の呼び方がある。
    • (電気)通信事業者
    • (通信)回線事業者
    • 通信キャリア
    • キャリア
  • インターネットを利用するためには、回線業者が提供している「自宅からインターネットへとつながっている」回線を利用する必要がある。
  • 代表的な回線業者には以下のものがある
    • NTT
    • ケーブルテレビ会社系
    • 電力会社系

ISPとは

  • 自宅等からインターネットへの接続を行える様にするサービスを提供している事業者のこと。
  • Internet Service Provider(インターネットサービスプロバイダー)
  • インターネットへ接続するにはISPとの契約が必要。
  • 代表的なISPには@nifty、plala、BIGLOBE、OCN、他多数がある。
  • 携帯電話事業者やモバイルWi-Fiルーターの提供企業の中には、(docomo、au、softbank 等)回線業者とプロバイダーが一体化している事業者も少なくない。

インターネットの構造

インターネットの構造
小さなネットワーク同士を接続し、その束なったネットワーク同士を接続し、と言う様に階層的に接続して、最終的には地球(世界、全世界)規模で接続した物がインターネットとなっている。

組織のネットワーク同士やISPのネットワーク同士をNOC(Network Operation Center)で接続している。それらが集まり成している地域のネットワーク同士をIX(Internet Exchange)で接続している。地球全体で接続した物がインターネットとなっている。

OSI参照モデルとの対応

TCP/IPモデルとOSI参照モデルは以下の様に対応付けられる。

階層OSI参照モデルTCP/IPモデル
アプリケーション 層アプリケーション層 
プレゼンテーション層
セッション    層
トランスポート  層トランスポート  層
ネットワーク   層インターネット  層
データリンク   層ネットワークインターフェース  層
(ブツリ)物理  層(ハードウェア)  
  • 上位3層はまとめてアプリケーション層と対応する。
  • 物理層はTCP/IPモデルとしては存在せず、ハードウェアと呼ぶ。
    (ネットワークインターフェース層に含んで考えることもある。)
  • 第3層第2層については、微妙に名前が異なる。

TCP/IPモデルの階層(の一部)

ハードウェア(物理層) とは

  • OSI参照モデルで言う所の物理層と同じ層にあたる。
  • TCP/IPではハードウェアと呼び、特に(制限や)規則を設けていない。
  • 第1層に位置する。
  • ネットワークインターフェース(データリンク)層へ橋渡しする。
    • 電気信号とビット列を変換する。
  • PDUはビットとなる。
  • OSIの物理層としてはたとえば、LANケーブルとして用いられるUTPケーブルの仕様を決めていたり、無線通信における電波の周波数帯・方式を決めていたりする。
  • ハブやリピータはこの階層で動作する機器。

ネットワークインターフェース層(データリンク層)とは

TCP/IPモデルのネットワークインターフェース層

  • 第2層に位置する。
  • ハードウェア(物理層)とインターネット層(ネットワーク層)の橋渡しをする。
  • ネットワークにいろいろなつなぎ方がある。
    たとえばハードウェア(物理層)として、光、テレビ線、電話線など。
  • 同じ線を使っていても信号を流す方法が異なる場合がある。
  • 上記の様な物理層の違いをインターネット(ネットワーク)層以上の階層に意識させることなくする。
  • PDUはフレームという。
  • この階層を主に働く機器は、スイッチやブリッジである。
  • イーサネットで言う所のMACアドレスを認識して宛先を判別したりしている。
  • パソコンではNICのデバイスドライバーが上記の役割を担っている。
  • ルーター等のL2以上で働くネットワーク機器にも上記の役割が付与されている。
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【問題集】TCP/IP基礎1