ネットワークモデル（CCNA1 ２章） ネットワークモデルの必要性 OSI 7階層モデル TCP/IP 2006/4/27 ネットワークモデル 1 背景 電子メールシステム 専用の設備なら 特定の利用者の間だけで使 われるのなら、どのように作 ってもかまわない 通信：限定 ケーブル：専用 多種多様な人々が利用できるようにするには データのフォーマットは？ 言語コードは？ 日本 日本語 配送の仕方は？ mail 番号の割り振りは？ US 英語 ケーブルは？ 「１」，「０」は？ http 個人の特定は？ アプリケーション の区別は？ 2006/4/27 インド 英語 mail http ネットワークモデル ブラジル 日本語 電圧レベルは？ 2 ネットワークモデルの必要性 ネットワークシステムの様々な問題を、問題の性質ごと に切り分け Web, Mail, FTPなど アプリケーション データを解釈し、情報をわかりやすい 形式で表示するソフトウェア プロトコル： TCP / IP など 論理接続 ネットワーク上のデバイス同士が どうやって通信するかを規定 プロトコル：ルールや規則のセットを 正式に記述したもの 物理接続 LAN内のPC間で信号を送信したり、 インターネット上のリモート デバイスに 信号を送信 PC NIC インターネット サーバ 開発・保守の効率化 2006/4/27 ネットワークモデル 3 ネットワークの比較 様々なネットワークと比較 ネット ワーク 水道 高速道路 郵便 電話 流れる 対象 水 車両 物体 情報 バリエー ション 温水、冷水、 トラック、乗用車、 手紙（書面に 飲料水、排 バイク、自転車 よる情報）、 水 小包 話し言葉 規則 蛇口をひね る 水を流す 道路交通法と礼 儀作法 荷造りと郵便 料金の規則 電話利用の 規則と礼儀 作法 水道管 一般道路と高速 道路 郵便ポスト、 郵便局、ト ラック、飛行 機、郵便局 員 電話システ ムの電線、 電磁波 場所 2006/4/27 ネットワークモデル フロー フロー内で流れる オブジェクト フローの制御 フローの流れ る場所 4 OSI 7階層モデル Open System Interconnection ネットワークの問題を7つの領域に切り分け データの処理を階層化 ネットワークサービスを電子メール、ウェブなどのアプリケーションに提 供 データ表現：データのフォーマットやデータ構造など、データが受信シス テムに読み取り可能であることを保証 ホスト間通信：アプリケーション間のセッションの確立、管理、終了 エンドツーエンド接続：ホスト間の通信、データ伝送の信頼性、仮想回線 の接続・維持・終了、エラー検出 ネットワークアドレスと最適経路の決定：信頼できるデータ転送をメディ アを超えて提供、論理アドレッシング、経路選択、ベストエフォート配信 ダイレクトリンクコントロール、メディアへのアクセス：信頼できるデータ転 送をメディアを超えて提供、ホストシステム間の接続と経路の提供 実装はされず、 モデルだけ利用 されている OSIモデルの メリット 複雑さが緩和 インタフェース が標準化 モジュールエ ンジニアリン グ 相互運用 バイナリ伝送：電線、電圧、コネクタ、データレート 2006/4/27 ネットワークモデル 5 ピア・ツー・ピア通信 各層ごとに固有のPDUを送受信 上位層から下位層へカプセル化 PDU (プロトコル・データ・ ユニット） 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 各ホストでの処理の流れ [上位層のPDU] ピア・ツー・ピア通信 [上位層のPDU] 各階層で見たオブジェクト（PDU)の流れ カプセル化 [ヘッダー] [ヘッダー] [データフィールド] 2006/4/27 [データフィールド] ネットワークモデル [下位層のPDU] 6 データのカプセル化 PDU データ データ データ セグメント パケット フレーム ビット 電子メールの例 2006/4/27 ネットワークモデル 7 OSI 7階層モデルの例：電子メール メールの内容を書く メールの内容を読む 漢字コードはEUC、 HTML形式 漢字コード、データ形 式を判別 メールの送信開始、 終了 メールの受信開始、 終了 宛先ポートを特定。 データを結合 データを分割．ポート 番号(ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ毎の 番号)を付加 IPアドレスを削除 IPアドレス（論理アド レス）を付加 電圧をバイナリデータ に変換。MACアドレス を削除 MACアドレス（物理ア ドレス）を付加。バイ ナリデータを電圧に変 換。 各ホストでの処理の流れ NICで電気信号を受 信 2006/4/27 NICから電気信号を 送信 ネットワークモデル 8 OSIを他に例えると： 手紙の配達 手紙の内容 日本語 B5便箋 他のものに 例えたら？ 「拝啓」．．．「敬具」 封書､葉書（宛先、切手、 消印） （カプセル化） 宛名、差出人名 書留 実際の家屋建物 （物理アドレス） 宛先住所、差出人 住所、郵便番号 （論理アドレス） 2006/4/27 配送、配達方法 ネットワークモデル 9 TCP/IPモデル Transmission Control Protocol /Internet Protocol インターネットの標準規格 CCNAでの学習の焦点 OSIレイヤ4プロトコルとして • 米国国防省（DoD)により開発 のTCP どんな状況でもパケット転送できる環境 オープンスタンダード OSIモデル OSIレイヤ3プロトコルとして •のIP レイヤ2およびレイヤ1テクノ •ロジとしてのイーサネット TCP/IPモデル 信頼性、フロー制御、およびエラー訂正 最適パスの決定とパケット交換 2006/4/27 ネットワークモデル 10 帯域幅のアナロジー（喩え）（１） 水道管 帯域幅：水道管の太さ ネットワークデバイス：ポンプ、バルブ、水道器具、蛇口 パケット：水 2006/4/27 ネットワークモデル 11 帯域幅のアナロジー （２） 高速道路 帯域幅：車線の数 ネットワークデバイス：乗入れ車線、信号機、標識、地図 パケット：自動車 2006/4/27 ネットワークモデル 12
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