TCP-
IP
の役割
2001年7月17日
(火)
産業教育長期派遣研修
員
福岡県立粕屋高等学校
教諭
野
口
隆
司
TCP/IP
とは
Transmission
Control
Prot
ocol/Internet
Protoc
ol
T
C
P
/
I
P
転送制御プロトコ
ル
/
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
(Int
erne
t
Pro
toc
ol)
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
1
2
3
4
パケット交換ネット
ワーク
4
3
2
1
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
P
(
T
ransmissio
n
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
る
UDPの利用
TCP
ヘッダ
ー
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
コードヒ
゙ット
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
棄
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
信
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
た
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)
・
・
・