パケットの流れ BPM １．HTTPメッセージの生成 ①リクエスト：クライアント→サーバ。何を（URI、文書や画像）どうしてほし いのか（メソッド、GETやPOST）。ファイルの呼出しは一度に一つだけ。 ②レスポンス：サーバ→クライアント。実行結果とその状態。 ③IPアドレスの調査：ドメイン名（人が対象、255バイト）からIPアドレス （機械が対象、32ビット）への変換。 ブラウザ HTTPメッセージ ＯＳ ＴＣＰ TCP HTTP断片 TCP HTTP断片 MAC TCP HTTP断片 ２．パケットの生成 ①ソケットを生成する。送信元IP＆ポート番号、受信先IP＆ポート番号、 通信状態（どこまでデータを送ったか、データ送信後の経過時間は）。 ②コネクションの作成。接続、データ送受信、切断の３フェーズ。 ③パケットの生成。MTU（Maximum Transmission Unit）に基づいて データのためこみと分割。 ④TCPヘッダの作成。送／受信ポート番号、パケットの通し番号。 ⑤IPヘッダの作成。送／受信IPアドレス、生存期間。 ⑥MACヘッダの作成。送／受信MACアドレス。受信MACアドレスは相 手サーバまたはルータ。IPアドレスとMACアドレスの変換はARP （Address Resolution Protocol）。 ＩＰ IP ＬＡＮアダプタ ハブ ３．LAN内での伝送 ①ハブは、送信元機器からパケットを受信したら、接続された全ての機器 にパケットを送信。 ②受信先機器は、パケットの受信先MACアドレスが自分に該当すれば 受信し、そうでない場合は捨てる。 ルータ MAC 0 ＜TCPヘッダ＞ 送信元ポート番号 32bit 0 受信先ポート番号 ＜IPヘッダ＞ IP 32bit TCP 0 HTTP断片 ＜MACヘッダ＞ 32bit 受信先MACアドレス Ver. シーケンス番号（送→受） ID情報 確認番号（受→送） 生存期間ﾌﾟﾛﾄｺﾙ番号 ﾌﾗｸﾞ ﾌﾗｸﾞﾒﾝﾄｵﾌｾｯﾄ 送信元IPアドレス 受信先MACアドレス 送信元MACアドレス 送信元MACアドレス イーサタイプ ４．インターネットでの伝送 ①ルータは、パケットの受信先IPアドレスまたはそれを含むネットワーク のIPアドレスを経路表から探し、指定されたポートにパケットを送信する。 ②ネットワーク方式の違いによりパケットのMTUがイーサネットのそれよ り小さい場合は、パケットを分割する（フラグメンテーション）。 ③OSのTCP/IPと同様に、受信先機器（目的の計算機か中継ルータ）の MACアドレスをセットする。 受信先IPアドレス チェックサム データ データ データ All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 0 BPM プロトコル プロトコル（protocol）とは：コンピュータ同士がネットワークを 介してデータ通信を行う際の通信規約。これを定めることによ り、メーカやOSが異なる計算機間でも問題なく通信できる。 ＜電話をかける時の階層的なプロトコル＞ 日本語、口語、挨拶なし、単刀直入、・・・ ２層 会話プロトコル ２層 会話プロトコル １層 電話プロトコル １層 電話プロトコル ダイヤル、回線接続、呼出し、通話、回線切断、・・・ All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 1 BPM OSI参照モデル OSI参照モデル（Open System Interconnection reference model）とは：国際標準化機構（ISO）が中心となって定めた国 際標準プロトコル。俗に、OSIの７階層モデルといわれている。 分類 層 第７層 上 位 層 下 位 層 層名称 内容 例 アプリケーション層 Web、メール、FTP等の通信手順。 第５層 HTTP SMTP プレゼンテーション層 文字コードや画像データの表現形式。 POP3 セッション層 アプリケーション間の論理経路の確立。 FTP 第４層 トランスポート層 データの整序、誤り訂正、再送要求。 TCP 第３層 ネットワーク層 通信経路の選択、アドレス管理。 IP 第２層 データリンク層 物理的な通信路の設定、エラー検出。 Ethernet 第１層 物理層 ケーブル、プラグの規格、電気変換。 第６層 All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 2 BPM TCP/IPの参照モデル TCP/IPはOSIの７階層モデルをベースとしているが、さらに単 純化し４階層のモデルとなっている。 分類 上 位 層 下 位 層 層 TCP/IPの４階層モデル 内容 例 第４層 アプリケーション層 アプリケーションの通信 サービス HTTP SMTP POP3 FTP 第３層 トランスポート層 パケット分割／統合、送信 元から受信先への転送 TCP UDP 第２層 インターネット層 ルーティング、アドレッシン グ IP 第１層 ネットワーク インタフェース層 ハードウェア間のデータ転 送 Ethernet PPP PPPoE All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 3 アプリケーション層 BPM URLの意味 URL（Uniform Resource Locator）とは： ブラウザがデータにアクセスする方法を示す。 http://www.senshu-u.ac.jp/Welcome-sj.html アクセス方法 Webサーバーの名前 ファイル名 All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 4 アプリケーション層 BPM HTTPとは HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）とは：ブラウザがWebサー バーとメッセージをやりとりするときの手順を定めたもの。 GET（データをもらう）, POST（データを渡す） Webページのファイル名 リクエスト クライアント メソッド データ URI サーバー レスポンス （ブラウザ） ステータス データ （Webサーバー） Webページのデータ リクエストの実行状態 All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 5 アプリケーション層 HTTPメッセージの例 BPM リクエスト GET /sample.htm HTTP/1.1 Accept: */* Accept-Language: ja … レスポンス HTTP/1.1 200 OK Date: Thu, 5 Jun 2003 14:40:15 GMT … <html> <head> <title>専修大学 </title> … All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 6 アプリケーション層 BPM DNS DNS（Domain Name System）の機能： 人間が理解できるドメイン名称（文字）を、計算機や通信装 置が扱うIPアドレス（数字）に翻訳する。 ドメイン名称の登録： ドメイン名称の探索： ルート ｃｏｍ ｉｂｍ．ｃｏｍ ｌａｂ．ｉｂｍ．ｃｏｍ ｊｐ ａｃ ｓｅｎｓｈｕ－ｕ ｗｗｗ．ｓｅｎｓｈｕ－ｕ All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 7 トランスポート層 BPM TCP TCP（Transfer Control Protocol）の機能： ①送信側プログラムと受信側プログラムの間のデータの通り 道を確立する（コネクション）。 ②送信側ではデータをパケットに分割し、受信側ではパケット を整列してデータを組立てる。 クライアント プログラム クライアント プログラム これからデー タを送信しま す サーバ プログラム サーバ プログラム 了解。受信準 備できました。 TCP/IP ソフト TCP/IP ソフト インターネット All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 8 トランスポート層 BPM TCPの３つのフェーズ 接続 これからデータを送信します 了解。受信準備できました。 了解 送受信 シーケンス番号：1 データサイズ：1460 ACK番号：1461 シーケンス番号：1461 データサイズ：1460 ACK番号：2921 クライアント ： サーバ 切断 これで終わりです 了解 こちらも終わりです 了解 All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 9 トランスポート層 BPM TCPヘッダー ４バイト 発信元ポート番号 ト Ｔ Ｃ ２Ｐ ０ヘ ッ バダ イー 受信先ポート番号 シーケンス番号（送→受） 確認番号（受→送） チェックサム ト １ ４ ８ ０ バ イ データ •サーバ側ポート番号･･･メール：２５、Web：８０、．．．。 •クライアント側ポート番号･･･未使用のものを無作為に割当てる。 All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 10 トランスポート層 BPM UDP UDP（User Datagram Protocol）の機能： ①TCPのようなコネクションを確立しない（コネクションレス）。 ②従って、TCPに比べて信頼性は低いが、効率が高い。 ③DNSサーバへのIPアドレスの問合せや、音声、映像情報の ストリーミングに用いる。 UDP ﾍｯﾀﾞｰ UDP ﾍｯﾀﾞｰ ４バイト 送信元ポート番号 データ長 受信先ポート番号 チェックサム データ All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 11 課題８（2004年11月29日提出） BPM ［問題］ アプリケーション層のプロトコルには、HTTPの他にど のようなものがあるか。４つ以上リストアップせよ。そし て、そのうちの２つについて、メッセージの形式とメッ セージのやり取りの手順を説明せよ。 提出：１１月２９日（月） １８：００ 小林に手渡し。 所定の表紙をつけ、印刷したものを提出。 All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 12
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