TCP-IPの役割
2001年7月17日(火)
産業教育長期派遣研修
福岡県立粕屋高等学校
教諭
TCP/IPとは
Transmission Control Protocol/Internet Protocol
T C P / I P
転送制御プロトコ / インターネットプロトコル
2つのそれぞれ独立したプロトコル
コンピュータ通信を行うために使うプロトコル
TCP/IPの階層
第7層
アプリケーション層
アプリケーション層 HTTP SMTP FTP ・・・・ パソコン
サーバ
ワークステーション
端末
第6層
プレゼンテーション層
第5層
セッション層
第4層
トランスポート層
トランスポート層 TCP UDP
第3層
ネットワーク層
インターネット層 IP
(ICMP)
ルータ
第2層
データリンク層 ネットワーク
インターフェイス層
Ethernet
(ARP
RARP
PPP ・・・・
ブリッジ
第1層
物理層
リピータ
OSI 参照モデル TCP/IPの階層 プロトコル ハードウェア
TCP/IPの概要
コンピュータ同士の通信においての規約
送受信を行うために、データをパケットと呼ばれる
単位に分割し、指定のコンピュータに届ける
TCP/IPの役割
送るべきデータの長さ毎に分割し、必要な情報を付加する
生成されたパケットをネットワーク上に送り出す
送り出されたパケットが相手に届いてないか確認
パケットの再送信
届いていなければ
IP
TCP
IP (Interne Protocol)
ネットワークをまたいでパケットの配送を行う
パケットの分割、組み立て、経路制御を行うプロト
コル
不正なパケットや宛先不明のパケットを受信すると
送信元にエラーの通知を行う
IPのパケット交換ネットワーク
送信側 受信側
パケット
パケット交換ネットワーク
遅れて届く 順番が入れ替わる パケットが届かない
このIPにおけるパケット交換ネットワークでは、
問題に対しての検出はしない。
TC Transmission Control Protocol)
コネクション(接続・切断)の概念を持ち、信頼性の高い
データ転送を行うプロトコル
データの分解、組み立て、フロー制御、送受確認、エラー
検出、回復などの処理を行う
データの総量が少量の場合、無駄が多くなり、ビデオ会議
の映像や音声データなどのようデータ転送には不向きであ
UDPの利用
TCPヘッダ
送信ポート番号 宛先ポート番号
送信シーケンス番号
ACK(応答確認)番号
ヘッダー長 リザーブビット コードビット ウィンドウサイズ
チェックサム 緊急ポインタ
オプション パディング
32ビット
TCPの仕事
通信の開始と終了とパケットの到着確認
シーケンス処理
障害発生パケットの破
エラー検出と修正
一括送信(ウィンドウ制御)
フロー制御
輻輳制御
ポート番号の管理
TCP通
送信データ
シーケンス番号
データ番号 a b c d e f g h i
0 1 2 3 4 5 6 7 8
受信データ
シーケンス番号
データ番号 a b c g h i
0 1 2 6 7 8
Seg.6
ghi
Seg.0
abc
Seg.3
def
Seg.3
def
Seg.6
ghi
Seg.0
abc
到着済みセグメント
到着が遅れているセグメント
分割されたデータ
先頭のシーケンス番号
ネットワーク
確認応答と再送
送信側 受信側
時間
セグメント1
セグメント1
確認応答
セグメント2
セグメント2
セグメント2
確認応答
再送までの時間
時間内に確認応答があっ
セグメント2紛失
時間内にセグメント2の
確認応答がなかったので
再送する
送信開始
OK
スライディングウィンドウ(1)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ・・・
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ・・・
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ・・・
開始時のウィンドウ
セグメント1の応答到着後
ウィンドウが移動
セグメント2の応答到着後
ウィンドウが移動
スライディングウィンドウ(2)
送信側 受信側
Seg1
Seg2
Seg3
Ack1
Ack2
Ack3
Seg1 タイマー
Seg3 タイマー
Seg2 タイマー
時間
送信側
Seg1
Seg2
Seg3
Ack1+Ack2
Ack3
Ack4+Ack5
時間
受信側
Seg4
Seg5
Seg1 タイマー
Seg2 タイマー
Seg3 タイマー
Seg4 タイマー
Seg5 タイマー
ポート管理
通信識別
172.20.100.32
172.20.100.33
172.20.100.34
httpd1
(80)
httpd2
(80)
httpd3
(80)
TCP
IP
サーバ
Web ブラ
ウザ
画面1
(200
1)
TCP
IP
クライアント
クライアント
Web ブラウザ
画面1
(2001)
TCP
IP
画面2
(2002)
画面1
画面2
画面1
172.20.100.34 172.20.100.32 7 2001 80 データ
送信元IPアドレス 宛先IPアドレス TCP 送信
ポート
宛先
ポート
データ
172.20.100.34 172.20.100.32 7 2002 80 データ
172.20.100.33 172.20.100.32 7 2001 80 データ
(1
(2
(3
(3)
(1)
(2)
TCP/IPプロトコルファミリー
PPP(ダイヤルアッププロトコル)
ARP(アドレス解決プロトコル)
ICMP(インターネット制御メッセージプロトコル)
UDP(ユーザーデータグラムプロトコル)
FTP(ファイル転送プロトコル)
RIP(ルーティング情報プロトコル)