ＴＣＰ／ＵＤＰ    プロセス間の通信のためのプロトコルＴＣＰ：信頼性高、処理時間大ＵＤＰ：信頼性低、処理時間小プロセスポート ftp 1100 SMTP HTTP TCP/UDP 1230 1300 ftp 20 SMTP 23 HTTP 80 port IP Host A Host B SMTP : Simple Mail Transfer Protocol POP : Post Office Protocol 1 ポート番号 発信元ポートと宛先ポートの二つのアプリケーションのエンド・エンドで通信をするのがトランスポート層 このポートの先にマルチタスクOSのプロセスが対応し，そのプロセス種別をインターネットサービスアプリケーションとして16ビットの数値で標準化して示す ポート番号23なら「TELNET」，20・21なら「FTP」，25なら「SMTP」，79なら「FINGER」，80なら｢HTTP｣など 2 ＵＤＰの特徴 プロセス間通信のためのプロトコル 実際は何も仕事をしない 信頼性を保証しない コネクションレス 人が感覚で補える音声や画像通信に利用される 利点 TCPに比べて処理時間が小 欠点 メッセージの損失、重複、順序誤りが起こりうる 3 ＴＣＰの特徴 コネクションの開設  論理リンクを通した通信 信頼性ある通信  順序番号、チェックサム、応答確認 データの流量制御  ウィンドウコントロール 4 TCPフォーマット 5 コネクションの開設  エンドポイントの組でコネクションを開設  (Host A, Port X): (Host B, Port P) Host A process Port X Host C Host B TCPコネクション process process process Port P Port Y Port Z IP ネットワーク Connection 6 コネクション開設任意の初期値仮にSeq=10 任意の初期値仮にSeq=100 Node2に期待された Seq=11を表示かつNode1から2に次は101番の期待を示す Ackは，次にNode1 からは11番を期待することを示す  FlagフィールドにSynやSyn+Ackを表示これでNode1と2 の特定ポート間にTCPコネクションができる 7 信頼性の保証    順序番号(sequence number)：順序管理チェックサム(checksum)：データの破損を検知応答確認(Ack：Acknowledgement):損失データの再送 Sender send packet 1 send packet 2 send packet 3 通信エラー時正常時 Receiver send ACK for packet 1 send ACK for packet 2 send ACK for packet 3 Sender send packet 1 resend packet 1 Receiver loss time out send ACK for packet 1 8 TCPのシーケンス番号管理  前ページの続きで，Dは送っているデータ量（バイト数）を示す．  Seq（シーケンス番号）は送ったバイト数分進められる  Ackにより相手から期待する次のデータの開始バイト番号（Seq)を示す 9 ウィンドウ制御 ひとつずつAckを返していると効率がよくないため，いくつかまとめて送り，まとめて確認する． 確認無しにまとめて送れるデータ量（これをウィンドウサイズと呼ぶ）は，相手（受信側）の受信バッファの大きさに依存するため，受信側が発信側にウィンドウサイズを通知しておく 10 データの流量（フロー）制御 Ackの応答によりバッファから送出するデータ量（ウィンドウサイズ）を調整  混雑（輻輳）に応じたエンド・エンドでの流量制御  送出済み確認はまだ時間が長くなる、オーバーフローすると、ウィンドサイズを小さくする、うまく行けば大きくなる Window(size=6) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11… send パケット３の受信確認 to be sent ここまで送出未使用利用可能パケット９まで送出可能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11... 11 コネクションの開放  上位アプリケーションからコネクションを開放する要求が着たら，TCP層で残っている送るべきデータが全て送れたらFINを送る  相手も同様に全てデータを送信処理したらFINを送る 12 輻輳制御  TCPは端末同士でネットワークの状況を推察して混雑を避けるように転送速度（ウィンドウサイズ）を調整 Slow start 順番にウィンドウサイズを１，２，４，８，と増やしていく 輻輳検知 パケットロスなどで輻輳を検知するとそのときのウィンドウサイズの半分の値(A)を記憶してからウィンドウを１に戻し，ふたたびslow startのフェーズに入る Aに達したら，線形に１ずつウィンドウを増やしていく 13 輻輳制御 TCPは端末同士でネットワークの状況を推察して混雑を避けるように転送速度（ウィンドウサイズ）を調整 50 Windows Size (packets) 45 Segment Loss Occurs Congestion Avoidance Phase 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Slow Start Phase 1600 1800 2000 Time (msec) 2200 2400 輻輳検知時のウィンドウの半分の値＝A 14