(2) 通信

(2)
通信
1．コンピュータネットワーク
2．IPパケットとは
3．TCPとUDPの違い
4．異なるネットワーク間の通信
5．ルーターの役割
6．ルーターの動作イメージ
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1．コンピュータネットワーク
ネットワークとは、複数のＰＣやプリンターなどが接続され相互に利用が可能な状態のこと
また、ルーターにより相互接続された小規模ネットワークの集合体も同様にネットワークと呼ぶ。
大規模ネットワーク
小規模ネットワーク
ネットワーク機器の通信プロトコル・・・
ＩＰデータ伝送の基本単位
・・・
ネットワーク間を接続する機器
・・・
ＩＰ（インターネットプロトコル）
ＩＰパケット
ルーター
ＩＰパケット
ＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいて通信を行う基本単位（小さなデータの塊）
このデータの塊に制御情報（ＩＰアドレス等）を付加したものをＩＰパケットまたは単にパケットと呼ぶ
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2．IPパケットとは
ＩＰプロトコルの規定 ①
送信したいデータ
小さなデータに分割
分割
データ
分割
データ
分割
データ
分割
データ
ＩＰプロトコルの規定 ②
ＩＰ
ヘッダ
分割データ
送信先のＩＰアドレスと送信元のＩＰアドレ
スを含むさまざまな制御データを分割した
データにアドオン（ヘッダ部）
オプション
Padding
宛先ＩＰアドレス
送信元ＩＰアドレス
ﾊﾟｹｯﾄ
識別子
の長さ
ﾊﾞｰｼﾞｮﾝ
ﾍｯﾀﾞの長さ
ｻｰﾋﾞｽﾀｲﾌﾟ
送信データを分割し、小さなデータにして
送信（データ部）
ﾌﾗｸﾞ
ﾌﾗｸﾞﾒﾝﾄ
ｵﾌｾｯﾄ
ＴＴＬ
ﾌﾟﾛﾄｺﾙ
番号
ヘッダ部とデータ部を合わせて
ＩＰパケットという
ﾍｯﾀ
ﾞﾁｪｯｸｻﾑ
ＩＰヘッダ部にはＩＰアドレス以外にもいろいろな情報が詰め込まれている
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3．TCPとUDPの違い
ＴＣＰで○○Ｍｂｐｓ／ＵＤＰで□□Ｍｂｐｓのように実効速度が異なる
（一般的にＴＣＰ≦ＵＤＰ）
ＴＣＰではコネクション確立制御・確認応答・パケット順序制御・再送信制御等の
制御を行うがＵＤＰは、ほとんど何もしないプロトコル
→データ伝送の信頼性は劣るが、より早い通信速度を求める場合に使用される。
１つのＩＰパケット制御情報がほとんど付加されないので、パケットに占める
データ容量が大きくできるため、通信速度は速い
ＴＣＰのパケット
ＵＤＰのパケット
ヘッダ部
ヘッ
ダ部
データ部
データ部
ＵＤＰの方が送信できる
データ量が多い。
反面、データの信頼性に欠
ける。
※ 付加する制御情報が少ない
●送信データにＩＰヘッダ等が付加されることにより物理速度と実効速度が大きく異なる
・上記のようにデータにＩＰヘッダを含めたＩＰパケットでデータ伝送するため、実際に送受信されるデー
タ量は、ＩＰヘッダを除いたデータ部のみ
・インターネット接続の場合は、インターネット回線の混雑状況により通信速度が変動します。
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4．異なるネットワーク間の通信
ネットワークが異なるＡのPC-1とＢのPC-1はルーターを介さないと直接通信はできない
×
ﾈｯﾄﾜｰｸＡ
PC-3
PC-2 PC-1
HUB
ﾈｯﾄﾜｰｸＢ
PC-1
PC-2
PC-3
HUB
同一ネットワーク内なので、直接通信が可能
ﾈｯﾄﾜｰｸＢ
ﾈｯﾄﾜｰｸＡ
PC-3
PC-2 PC-1
PC-1
HUB
ルーター
Ａ
ルーター
Ｂ
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PC-2
PC-3
HUB
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5．ルーターの役割
ＴＣＰ／ＩＰモデル
ＯＳI参照モデル
第７層
ネットワーク機器
アプリケーション層
アプリケーション層
（HTTP／SMTP／FTP）
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
ネットワーク層（IP）
第２層
データリンク層
第１層
物理層
ﾈｯﾄﾜｰｸ・ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ層
（Ethernet）
ルーター
ハブ、スイッチ
ケーブル、コネクタ
第４層（トランスポート層） ⇒ ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）
① ネットワークのアプリケーション同志が通信を行うためのプロトコル
② アプリケーション識別のためのポート番号を認識
③ 細分化したパケットが正しく送受信されたかの信頼性の管理
第３層（ネットワーク層） ⇒ ＩＰ（Internet Protocol）
① パケットが空いてに届くようにするためのルーティング機能
ルーターはこの
② ＩＰアドレス（送信先アドレスと送信元アドレス）の管理
層で機能する
③ ルーティングテーブルの情報管理
④ アドレス情報を含むヘッダ情報を付加
注）「層」のことを「レイヤー」と呼ぶことが多い
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6．ルーターの動作イメージ
日経ＢＰＩＴＰｒｏ資料より
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