2006/4/27 ネットワークモデル 1 ネットワークモデル （ CCNA1 ２ 章） ネットワークモデルの必要性 OSI 7 階層モデル TCP/IP

2006/4/27 ネットワークモデル 2 背景 電子メールシステム  専用の設備なら  多種多様な人々が利用できるようにするには 通信：限定 ケーブル：専 用 特定の利用者の間だけで使 われるのなら、どのように 作ってもかまわない ケーブルは ？ 電圧レベルは？ 「１」，「０ 」は？ 番号の割り振りは？配送の仕方は？データのフォーマットは？ 言語コードは？ 個人の特定は？ アプリケーショ ンの区別は？ 日本 日本語 ブラジル 日本語 US 英語 イン ド 英語 mail http

2006/4/27 ネットワークモデル 3 ネットワークモデルの必要性 ネットワークシステムの様々な問題を、問題の性質 ごとに切り分け  アプリケーション データを解釈し、情報をわかりやすい 形式で表示するソフトウェア  論理接続 ネットワーク上のデバイス同士が どうやって通信するかを規定  物理接続 LAN 内の PC 間で信号を送信したり、 インターネット上のリモート デバイスに 信号を送信 開発・保守の効率化 NIC インターネッ ト PC サーバ Web, Mail, FTP など プロトコル： TCP / IP など プロトコル：ルールや規則のセットを 正式に記述したもの

2006/4/27 ネットワークモデル 4 ネットワークの比較 様々なネットワークと比較 ネット ワーク 水道高速道路郵便電話 流れる 対象 水車両物体情報 バリ エー ション 温水、冷水、 飲料水、排 水 トラック、乗 用車、バイク、 自転車 手紙（書面 による情 報）、小包 話し言葉 規則蛇口をひね る 水を流す 道路交通法と 礼儀作法 荷造りと郵 便料金の規 則 電話利用の 規則と礼儀 作法 場所水道管一般道路と高 速道路 郵便ポスト、 郵便局、ト ラック、飛 行機、郵便 局員 電話システ ムの電線、 電磁波 フローの流れ る場所 フローの制御 フロー内で流れ るオブジェクト フロー

2006/4/27 ネットワークモデル 5 OSI 7 階層モデル Open System Interconnection ネットワークの問題を 7 つの領域に切り分け データの処理を階層化 OSI モデルの メリット 複雑さが緩 和 インタ フェースが 標準化 モジュール エンジニア リング 相互運用 ネットワークサービスを電子メール、ウェブなどのアプリケーシ ョンに提供 データ表現：データのフォーマットやデータ構造など、データが 受信システムに読み取り可能であることを保証 ホスト間通信：アプリケーション間のセッションの確立、管理、 終了 エンドツーエンド接続：ホスト間の通信、データ伝送の信頼性、 仮想回線の接続・維持・終了、エラー検出 ネットワークアドレスと最適経路の決定：信頼できるデータ転送 をメディアを超えて提供、論理アドレッシング、経路選択、ベス トエフォート配信 ダイレクトリンクコントロール、メディアへのアクセス：信頼で きるデータ転送をメディアを超えて提供、ホストシステム間の接 続と経路の提供 バイナリ伝送：電線、電圧、コネクタ、データレート 実装はされず 、モデルだけ 利用されてい る

2006/4/27 ネットワークモデル 6 ピア・ツー・ピア通信 各層ごとに固有の PDU を送受信 上位層から下位層へカプセル化 各ホストでの処理の流れ ピア・ツー・ピア通信 各階層で見たオブジェクト（ PDU) の 流れ 物理層 データリンク層 ネットワーク層 トランスポート層 PDU ( プロトコル・デ ータ・ユニット） [ データフィールド ] [ ヘッダー ] [ 上位層の PDU] [ 下位層の PDU] カプセル化 [ データフィールド ] [ ヘッダー ] [ 上位層の PDU]

2006/4/27 ネットワークモデル 7 データのカプセル化 PDU データ セグメン ト パケット フレーム ビット 電子メールの 例

2006/4/27 ネットワークモデル 8 OSI 7 階層モデルの例：電子 メール 各ホストでの処理の流れ メールの内容を書く 漢字コードは EUC 、 HTML 形式 メールの送信開始、 終了 データを分割．ポー ト番号 ( ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ毎 の番号 ) を付加 IP アドレス（論理ア ドレス）を付加 MAC アドレス（物理 アドレス）を付加。 バイナリデータを電 圧に変換。 NIC から電気信号を 送信 メールの内容を読む 漢字コード、データ 形式を判別 メールの受信開始、 終了 宛先ポートを特定。 データを結合 IP アドレスを削除 電圧をバイナリデー タに変換。 MAC アド レスを削除 NIC で電気信号を受 信

2006/4/27 ネットワークモデル 9 OSI を他に例えると： 手紙の配 達 他のものに 例えたら？ 宛名、差出人 名 書留 手紙の内容 封書､葉書（宛先、切手 、消印） （カプセル化） 日本語 B5 便箋 「拝啓」．．．「 敬具」 宛先住所、差出 人住所、郵便番 号 （論理アドレス ） 実際の家屋建物 （物理アドレス） 配送、配達方法

2006/4/27 ネットワークモデル 10 TCP/IP モデル Transmission Control Protocol /Internet Protocol インターネットの標準規格 米国国防省（ DoD) により開発 どんな状況でもパケット転送できる環境 オープンスタンダード CCNA での学習の焦点 OSI レイヤ 4 プロトコルとし ての TCP OSI レイヤ 3 プロトコルとし ての IP レイヤ 2 およびレイヤ 1 テク ノロジとしてのイーサネッ ト OSI モデル TCP/IP モデル 信頼性、フロー制御、およびエラー 訂正 最適パスの決定とパケット交 換

2006/4/27 ネットワークモデル 11 帯域幅のアナロジー（喩え） （１） 水道管  帯域幅：水道管の太さ  ネットワークデバイス：ポンプ、バルブ、水道器具、 蛇口  パケット：水

2006/4/27 ネットワークモデル 12 帯域幅のアナロジー （２） 高速道路  帯域幅：車線の数  ネットワークデバイス：乗入れ車線、信号機、標識、 地図  パケット：自動車