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(2) 通信

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(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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Copyright 2015 DX ANTENNA CO.,LTD.
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
パケット
識別子
の長さ
バージョン
ヘッダの長さ
サービスタイプ
送信データを分割し、小さなデータにして
送信(データ部)
フラグ
フラグメント
オフセット
TTL
プロトコル
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BP ITPro資料より
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