インターネットプロトコル

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Transmission Control Protocol (TCP)

TCPはコネクション指向のプロトコルで、エンドエンドのパケット配送を提供します。

TCPは接続指向のプロトコルで、エンドツーエンドのパケット配信を行います。

  • Transmission Control Protocol (TCP)は、OSIモデルのトランスポート層に相当します

  • TCPは信頼性の高いコネクション指向のプロトコルです。

  • TCPは以下を提供します：

    • ストリームデータ転送

    • 信頼性

    • 効率的なフロー制御

    • 全二重動作。

    • 多重化

  • TCPは、コネクション指向のエンドツーエンドのパケット配信を行います。

  • TCPは、ソースが受け取ることを期待している次のバイトをデスティネーションに示す転送確認番号でバイトをシーケンスすることで、信頼性を確保します。

TCPサービス

TCPは、アプリケーション層のプロセスに以下のサービスを提供します。

  • ストリーム配信サービス

  • 送受信バッファ

  • バイトとセグメント

  • 全二重サービス

  • 接続指向サービス

  • 信頼性のある サービス

ストリームデリバリサービス

TCPプロトコルは、送信側プロセスがデータをバイトのストリームとして送信し、受信側プロセスがデータをバイトのストリームとして取得することができるため、ストリーム指向です。

送受信バッファ

送信側と受信側が同じ速度でデータを生成・取得できるとは限らないため、TCPは送信側と受信側に保存用のバッファを必要とします。

バイトとセグメント

トランスポート層のTCP（Transmission Control Protocol）は、バイトをパケットにまとめます。 このパケットをセグメントと呼びます。

全二重サービス

二重モードでのデータ送信は、両方向に同時にデータが流れることを意味します。

接続指向型サービス

TCPは次のような方法で接続指向型サービスを提供しています。

  • プロセス-1のTCPとプロセス-2のTCPは、両方向でデータを交換します。

  • データ交換の完了後、双方のバッファが空になると、2つのTCPはバッファを破棄します。

    • 信頼性の高いサービス

    信頼性を高めるために、TCPは確認応答メカニズムを使用しています。

    インターネットプロトコル(IP)

    インターネットプロトコルは、コネクションレスで信頼性の低いプロトコルです。

    信頼性を高めるためには、トランスポート層でTCPのような信頼性の高いプロトコルとペアにする必要があります。

    インターネットプロトコルは、次の図に示すように、データグラムの形でデータを送信します。

    internet_technologies_tutorial

    覚えておくべきポイント：

    • データグラムの長さは可変です。

    • データグラムはヘッダーとデータの2つの部分に分かれています。

    • ヘッダーの長さは20～60バイトです。

    • ヘッダーには、パケットのルーティングと配信のための情報が含まれています。

    User Datagram Protocol (UDP)

    IPと同様に、UDPもコネクションレスで信頼性の低いプロトコルです。 データ交換のためにホストとの接続を必要としません。 UDPは信頼性のないプロトコルなので、送信したデータを確実に受信するためのメカニズムはありません。

    UDPは、データグラムの形でデータを送信します。

    internet_technologies_tutorial

    留意点

    • UDPは、通常、一度に少量のデータを送信するアプリケーションで使用されます

    • UDPは、使用するプロトコルポートを提供します。

    File Transfer Protocol (FTP)

    FTPは、あるホストから別のホストへファイルをコピーするために使用されます。

    • FTPは、クライアントとサーバーの両方で、制御プロセスとデータ転送プロセスの2つのプロセスを作成します。

    • FTPは、データ転送用と制御情報用の2つの異なる接続を確立します。

    • 制御接続は制御プロセス間で行われ、データ接続はデータプロセス間で行われます。

    • FTPは制御接続にポート21を、データ接続にポート20を使用します。

    internet_technologies_tutorial

    Trivial File Transfer Protocol (TFTP)

    Trivial File Transfer Protocolもファイルの転送に使用されますが、認証なしでファイルを転送します。 FTPとは異なり、TFTPは制御情報とデータ情報を分離しません。 認証が存在しないため、TFTPはセキュリティ機能に欠けており、TFTPを使用することはお勧めできません。

    キーポイント

    • TFTP はデータ転送に UDP を使用します。

    • TFTP メッセージの最初の 2 バイトは、メッセージのタイプを指定します。

    • TFTP セッションは、TFTP クライアントがファイルをアップロードまたはダウンロードする要求を送信するときに開始されます。

    • リクエストは、エフェメラルUDPポートからTFTPサーバーのUDPポート69に送信されます。

    FTPとTFTPの違い

    S.N. Parameter FTP TFTP
    1 Operation Transferring Files
    2 Authentication Yes No
    3 Protocol TCP UDP
    4 Ports 21 – Control, 20 – データ ポート3214、69, 4012
    5 制御とデータ 分離
    6 データ転送 Reliable Unreliable

    Telnet

    Telnetは、インターネット上のリモートコンピュータにログインするために使用されるプロトコルです。 使いやすいユーザーインターフェイスを持つTelnetクライアントが多数あります。

    internet_technologies_tutorial

    Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)

    HTTPは通信プロトコルの一つです。 ブラウザとWebサーバ間の通信の仕組みを定義しています。 ブラウザとサーバー間の通信は、リクエストとレスポンスのペアで行われるため、リクエスト＆レスポンスプロトコルとも呼ばれます。

    HTTPリクエスト

    HTTPリクエストは次のような行で構成されています：

    • リクエスト行

    • ヘッダーフィールド

    • メッセージボディ

    キーポイント

    • 最初の行、つまりリクエスト行は、リクエストを指定します。

    • 2行目は、index.htmが取得されるサーバーのドメイン名を示すヘッダーを指定しています。

      • ステータスライン

      • ヘッダー

      • メッセージボディ

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