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ネットワーク技術II
第9.1課
TCP/IPプロトコルスイート
http://www.info.kindai.ac.jp/NetEngII
38号館4階N-411 内線5459
[email protected]
OSIモデル
階層化されていて理解し
やすい
ISO基準

ネットワークのフレーム
ワークを定義
ネットワーク学習用

実際のネットワークはOSI
モデルに基づいて構築さ
れているわけではない
階層化のメリット
複雑になりがちなネットワークプロトコルを
単純化
各階層を独立なものとして扱える
各層のプロトコルの実装が容易になる
復習 : OSIモデル
復習 : OSIモデル
復習 : OSIモデル
復習 : OSIモデル
復習 : OSIモデル
復習 : OSIモデル
復習 : OSIモデル
CCNAで扱うテーマ
アプリケーション
プレゼンテーション
セッション
TELNET,FTP,HTTP,SMTP
DNS,SNMP
ほとんど扱わない
トランスポート
TCP
ネットワーク
IP
データリンク
物理
イーサネット
TCP/IPモデル
OSIモデルと同じく階層化(4
階層)されていて理解し易い
多くのプロトコルがTCP/IPモ
デルを元に設計されている
米国国防省が作成
 1981年9月に標準化

OSIモデルの階層と同じ名称
が使われているので注意
TCP/IPの2つの意味
TCPとIPのプロトコル
TCP/IPプロトコル群
TCP/IPプロトコル群
アプリケーションプロトコル
HTTP,SMTP,FTP
トランスポートプロトコル
経路制御プロトコル
RIP,OSPF,BGP
TCP,UDP
インターネットプロトコル
IP,ICMP,ARP
アプリケーション層
ファイル転送プロトコル
FTP(File Transfer Protocol)
コネクション型(TCP使用)
 信頼性が高い
 バイナリファイルとASCIIファイルの双方向の
転送をサポート

TFTP(Trivial File Transfer Protocol)
コネクションレス型(UDP使用)
 処理が高速
 ルータのコンフィグレーションファイルやCisco
IOSイメージの転送などに使用

ファイル転送プロトコル
NFS(Network File System)
分散ファイルシステムのプロトコル群
 ネットワーク経由でのリモートファイルアクセ
スが可能に
 Sun Microsystemsが開発

クライアント
(ローカルホスト)
ネットワークファイルサーバ
(リモートホスト)
メール転送プロトコル
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
コネクション型(TCP使用)
 テキスト形式のデータの転送をサポート

送信側
送信側
クライアントメールサーバ
受信側
受信側
メールサーバクライアント
リモートログイン
telnet(端末エミュレーション)

離れた場所にあるホストにログイン可能に
rlogin(端末エミュレーション)

多くのUNIXインプリメンテーションに付属
クライアント
(ローカルホスト)
Telnetサーバ
(リモートホスト)
ログイン
ネットワーク管理
SNMP(Simple Network Management
Protocol)
ネットワークデバイスの管理と制御を行う
 コネクションレス型(UDP使用)

名前管理
DNS(Domain Name System)
ネットワークノード名をIPアドレスに変換
 TCP,UDPの両方を使用

info.kindai.ac.jpのIP
アドレスは？
163.51.48.11です
DNSサーバ
トランスポート層
トランスポート層の役割
送信元ホストと宛先ホストの間に論理的な
接続を確立する
エンドツーエンドの制御
 信頼性の確保

TCP(Transmission Control Protocol)
伝送制御プロトコル
コネクション型
 信頼性が高い
 発信するメッセージをセグメントに分割す
る
 宛先のステーションでメッセージを再構成
する
 受信されなかったものをすべて再送する
 到着セグメントのメッセージを再構成する

TCPの機能
エンドツーエンド操作の確立
スライディングウィンドウを利用したフロー制御
シーケンス番号と確認応答を利用した信頼性の
確保 10番のデータを
10番を受信しました
送信しました
11番を送ってください
UDP(User Datagram Protocol)
ユーザデータグラムプロトコル
コネクションレス型
 信頼性が低い
 メッセージ（ユーザ・データグラム）を転
送する
 メッセージの配送でソフトウェアによる
チェックを行わない（信頼性が低い）
 到着メッセージを再構成しない
 確認応答を行わない
 フロー制御を行わない

インターネット層
インターネット層の役割
パケットがネットワークを通過するときの
最適パスを選択する
ホストBへは
このルートが
最適
ホストA
ホストB
IP(Internet Protocol)
インターネットプロトコル

コネクションレス型, ベストエフォート(最善の努
力はするが保障はしない)型の配送メカニズム
でパケットのルーティングを行う
ホストBへは
右上へ転送
するのが速い
ホストA
ホストB
ICMP
(Internet Control Message Protocol)
インターネット制御メッセージプロトコル
エラーを報告する
 IPパケット処理に関連する情報を提供する


Destination unreachable


Time exceeded


ある特定のデバイスに接続できない
デバイスに時間内に到達できなかった
Echo / Echo reply

エコー要求/応答
エコー要求/応答
192.168.5.12さん
返事してください
はい
Destination unreachable
192.168.5.12さん
返事してください
そこへは到達
できません
ネットワークが
ダウン
アドレス解決プロトコル
ARP(Address Resolution Protocol )
IPアドレス(レイヤ3)→MACアドレス(レイヤ2)
 他のデバイスのMACアドレスを得る

RARP(Reverse Address Resolution Protocol )
MACアドレス→IPアドレス
 ディスクレスコンピュータが同じLANの他のコン
ピュータから自分のIPアドレスを得る

ARP要求
例 : IPアドレス192.168.1.2へ送りたいが
MACアドレスが分からない
192.168.1.2の人
MACアドレス教えて
11-22-33-44-55-66です
RARP要求
例 : 通信したいのでIPアドレスを割り振って欲しい
IPアドレスをください
192.168.1.9です
ネットワークアクセス層
ネットワークアクセス層の役割
IPパケットがネットワークメディアとの物理
的なリンクを確立する
LANテクノロジおよびWANテクノロジの仕様
 物理層,データリンク層に含まれる全ての仕様

TCPとIP
IP
レイヤ3プロトコル
 コネクションレス型
 ネットワークを通じてベストエフォート
(最善の努力はするが保障はしない)型の配送
を行う

TCP
レイヤ4プロトコル
 コネクション型
 フロー制御を行い、信頼性がある

この2つを組み合わせることで信頼性のある通信が可能
TCP/IPモデルとOSIモデル
TCP/IPモデル
OSIモデル
TCP/IPモデルとOSIモデル
階層数
TCP/IP
OSI
4階層
7階層
位置付けデファクトスタンダード
世界標準
各層の
対応
アプリケーション
アプリケーション
プレゼンテーション
セッション
ネットワークアクセス
データリンク
物理
常にパケット配送の
信頼性を保障する
トランス
ポート層
UDPはパケット配送の
信頼性を保障しない
使用目的インターネットはTCP/IPプ学習用
ロトコルの規格に基づいて
発展
プロトコルツリー
OSI
レイヤ
5～7
TCP/IP
アプリ
ケーション
レイヤ4
トランスポート
レイヤ3
インターネット
レイヤ1,2
ネット
ワーク
アクセス
ネットワーク内のデータフロー
フレーム転送はレイヤ1,2,3で行われる
ネットワーク内のデータフロー
PC A →PCB
レイヤ
4～data
from IP A
IP A
3 to IP B
IP B
from MAC A MAC A MAC R1
2 to MAC R1 MAC R1 MAC R2
data
IP A
IP A
IP B
IP B
MAC R1 MAC R2 MAC R2
MAC R2 MAC B MAC B
1
PC A
R1
R2
PC B
2つのネットワークを接続
ホストX
ポート1 ルータポート2
ネットワーク1
ホストX宛のパケットはポート1へホ
ストY宛のパケットはポート2へ
ネットワーク２
ホストY
ローカル/リモートネットワークを接続
X宛のパケットはポート1へ
Y宛のパケットはポート2へ
Z宛のパケットはポート2からルータ2へ
ルータ1
ポート2
ルータ2
ネットワーク２
ポート1
ネットワーク1
ネットワーク３
ホストY
ホストX
ホストZ
ユーザが見るTCP/IPクラウド
ホストX
よくわからないけど
インターネットに
送ればホストZに届く
ホストY
ホストW
TCP/IP
インターネットワーク
ホストZ
ユーザには見えない物理的な詳細
ホストX
ホストY
ホストW
実際のネットワークは
非常に複雑な形状
ホストZ
TCP/IPの役割
ホストX
ユーザがネットワークの形状を
ホストY 意識しなくても通信できる
ホストW
ホストZ

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