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 Protocol/Internet Protocol
T C P / I P
転送制御プロトコル / ｲﾝﾀｰﾈｯﾄﾌﾟﾛﾄｺﾙ
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
ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ層
ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ層 HTTP SMTP FTP ････ パソコン
サーバ
ﾜｰｸｽﾃｰｼｮﾝ
端末
第６層
ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾃｰｼｮﾝ層
第５層
ｾｯｼｮﾝ層
第４層
ﾄﾗﾝｽﾎﾟｰﾄ層
ﾄﾗﾝｽﾎﾟｰﾄ層 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
ﾃﾞｰﾀﾘﾝｸ層 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 （Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 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のﾊﾟｹｯﾄ交換ﾈｯﾄﾜｰｸ
送信側 受信側
パケット
１２３４
ﾊﾟｹｯﾄ交換ﾈｯﾄﾜｰｸ
４ ３２ １
遅れて届く 順番が入れ替わる ﾊﾟｹｯﾄが届かない
このIPにおけるﾊﾟ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。
ＴＣＰ （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
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
ﾍｯﾀﾞｰ長 ﾘｻﾞｰﾌﾞﾋﾞｯﾄ ｺｰﾄﾞﾋﾞｯﾄ 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ﾊﾟｹｯﾄの到着確認
シーケンス処理
障害発生ﾊﾟｹｯﾄの破棄
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
ｽﾗｲﾃﾞｨﾝｸﾞｳｨﾝﾄﾞｳ(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 ･･･
開始時のｳｨﾝﾄﾞｳ
ｾｸﾞﾒﾝﾄ1の応答到着後
ｳｨﾝﾄﾞｳが移動
ｾｸﾞﾒﾝﾄ2の応答到着後
ｳｨﾝﾄﾞｳが移動
ｽﾗｲﾃﾞｨﾝｸﾞｳｨﾝﾄﾞｳ(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ｱﾄﾞﾚｽ 宛先IPｱﾄﾞﾚｽ TCP 送信
ﾎﾟｰﾄ
宛先
ﾎﾟｰﾄ
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ﾌﾟﾛﾄｺﾙﾌｧﾐﾘｰ
PPP（ﾀﾞｲﾔﾙｱｯﾌﾟﾌﾟﾛﾄｺﾙ）
ARP（ｱﾄﾞﾚｽ解決ﾌﾟﾛﾄｺﾙ）
ICMP（ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ制御ﾒｯｾｰｼﾞﾌﾟﾛﾄｺﾙ）
UDP（ﾕｰｻﾞｰﾃﾞｰﾀｸﾞﾗﾑﾌﾟﾛﾄｺﾙ）
FTP（ﾌｧｲﾙ転送ﾌﾟﾛﾄｺﾙ）
RIP（ﾙｰﾃｨﾝｸﾞ情報ﾌﾟﾛﾄｺﾙ）
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