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 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 Ethernet ヘッダ IP ヘッダ TCP/UDP ヘッダ L4データ FCS
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 シーケンス番号・応答確認番号 チェックサム機能を提供 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 メッセージ1の送信 メッセージ1の応答 受信側 送信側 メッセージ2の送信 メッセージ2の応答
ウインドウ制御 2ウインドウサイズ メッセージ1の送信 メッセージ2の送信 受信側 送信側 メッセージ1と2の応答
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 もしもし～ SYN(X) はいはい ACK(X+1) どなた SYN(Y) 受信側 送信側 私ですACK(Y+1)
3ウェイハンドシェーク もしもし～ SYN(X) はいはい ACK(X+1) どなた SYN(Y) 受信側 送信側 192.168.0.250 送信側 192.168.0.11 私ですACK(Y+1)
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） 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 UDP ヘッダ L4データ FCS 14バイト 20バイト 151バイト 185バイト
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 セグメント/データグラム レイヤ4 ネットワーク層 パケット レイヤ3 データリンク層 フレーム レイヤ2 物理層 ビット レイヤ1
送信元 と 宛先 アプリケーション層 トランスポート層 送信元/宛先ポート レイヤ4 ネットワーク層 送信元/宛先（論理）アドレス レイヤ3 送信元 と 宛先 アプリケーション層 トランスポート層 送信元/宛先ポート レイヤ4 ネットワーク層 送信元/宛先（論理）アドレス レイヤ3 データリンク層 送信元/宛先（物理）アドレス レイヤ2 物理層 ポート レイヤ1
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