トランスポート層 TCP/IPプロトコルスイート ネットワーク層プロトコル • IP IPアドレス と マスク ルーティング • ARP • ICMP – PING・Traceroute トランスポート層プロトコル • TCP • UDP トランスポート層プロトコル • • ポート番号によってIPアドレスの接続だけでは不可能な サービスや処理ごとの通信を区別 通信の用途・目的に応じてTCPまたはUDPを使い分ける TCPが信頼性のある通信を提供 信頼性よりも処理の軽さを利用するアプリケーションに はUDPを選択 – 例）DNS・TFTP・DHCP Ethernet ヘッダ • • IP ヘッダ TCP/UDP ヘッダ L4データ FCS TCPヘッダ・UDPヘッダにはアプリケーションで使用する ポート番号を格納 TCPかUDPかの区別はIPヘッダ内に格納 TCP（Transmission Control Protocol） • • • 信頼性のあるコネクション型のデータ転送を提供 パケットの配信の保証 正しいデータ順序送信の保証 – • チェックサム機能を提供 – • シーケンス番号・応答確認番号 パケットヘッダとパケットデータの両方の正確さを検証する パケットを再送信 – – TCPパケットの損失 確認応答で提供 Ethernet ヘッダ IP ヘッダ TCP ヘッダ L4データ FCS 確認応答 • • シーケンス番号はその割り当てられたバイト列の応答確認 番号として利用され、特定の時間経過後、応答が戻らな かったバイト列は再送信 パケットの受信順序が乱れても、シーケンス番号制御に よってパケットは正しく並び替えられアプリケーション層 に引き渡される ウインドウ制御 • • • • 応答確認を待たずに次のデータを送る仕組み 効率的なフロー制御の実現 データを受取った宛先は、内部バッファをオーバーフロー することなく受取れるデータ量を応答確認で通知 ウインドウサイズとは応答確認一回で送れるバイト数 – – 1ウインドウサイズで一回分のバイト数 2ウインドウサイズで二回分のバイト数 ウインドウ制御 1ウインドウサイズ 送信側 受信側 ウインドウ制御 2ウインドウサイズ 送信側 受信側 3ウェイハンドシェーク • • TCPはコネクション型のセッションを確立する 送受信の両端で最初のシーケンス番号を承認することで両 端を同期 送信側 受信側 3ウェイハンドシェーク 送信側 192.168.0.11 受信側 192.168.0.250 3ウェイハンドシェーク 3ウェイハンドシェーク 3ウェイハンドシェーク TCPの性質 • • • 信頼性の向上はオーバーヘッドが増加する そのためデータの転送速度が低下する 信頼性よりも高速転送を重視する場合にはUDPを使用する UDP（User Datagram Protocol） • UDPはコネクションの確立や確認応答を行わない • 信頼性を重視しないアプリケーションには、処理の軽い UDPを選択 – ブロードキャストを使用したアプリケーション（DHCP等） – DNS（ドメインネームシステム） – 単発的でデータの交換の少ない問い合わせや応答 • 信頼性確保が必要な時には、より上位層のプロトコルやア プリケーションによって信頼性を確保 • UDPは全てのデータグラムが同じサイズ – フロー制御がない – 動的に設定しない • 代表的なアプリケーション – NFS・SNMP・DNS・TFTP・DHCP・RTP UDP（User Datagram Protocol） UDP（User Datagram Protocol） Ethernet ヘッダ IP ヘッダ 14バイト 20バイト UDP ヘッダ L4データ 151バイト 185バイト FCS 通信データの呼び方 アプリケーション層 トランスポート層 レイヤ4 セグメント/データグラム ネットワーク層 レイヤ3 パケット データリンク層 レイヤ2 フレーム 物理層 レイヤ1 ビット 送信元 と 宛先 アプリケーション層 トランスポート層 レイヤ4 送信元/宛先ポート ネットワーク層 レイヤ3 送信元/宛先（論理）アドレス データリンク層 レイヤ2 送信元/宛先（物理）アドレス 物理層 レイヤ1 ポート Q2. 空欄に適切な文字列を入力し、各層で送信元や宛先に利用する 名称を完成せよ アプリケーション層 トランスポート層 送信元＿＿＿/宛先＿＿＿ ネットワーク層 送信元＿＿＿/宛先＿＿＿ データリンク層 送信元＿＿＿/宛先＿＿＿ 物理層
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