情報システム

情報システム 情報ネットワーク (1) 　情報通信の基本, ネットワークの種類, OSI参照モデル

プロトコルの階層構造 アプリケーション層トランスポート層ネットワーク層データリンク層物理層

データの加工の流れ アプリケーション層送信するデータトランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層データリンク層物理層

データの加工の流れ アプリケーション層送信するデータデータのセグメント化セグメントヘッダの付加トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層データリンク層物理層

データの加工の流れ アプリケーション層送信するデータデータのセグメント化セグメントヘッダの付加トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層パケットヘッダの付加データリンク層物理層

データの加工の流れ アプリケーション層送信するデータデータのセグメント化セグメントヘッダの付加トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層パケットヘッダの付加フレームヘッダの付加データリンク層トレイラの付加ビット化 010011001... 物理層

データの加工の流れ アプリケーション層送信するデータデータのセグメント化セグメントヘッダの付加トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層パケットヘッダの付加フレームヘッダの付加データリンク層トレイラの付加ビット化 010011001... 接続しているメディアに物理層合わせた電気信号などに変換

データの加工の流れ アプリケーション層アプリケーション層トランスポート層トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層ネットワーク層データリンク層データリンク層物理層物理層

データの加工の流れ アプリケーション層アプリケーション層トランスポート層トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層ネットワーク層データリンク層データリンク層 010011001... 物理層物理層

データの加工の流れ アプリケーション層アプリケーション層トランスポート層トランスポート層トランスポート層ネットワーク層ネットワーク層ネットワーク層データリンク層データリンク層 010011001... 010011001... 物理層物理層

物理層 • ビット列を電気信号など（電圧の高低や光の明滅）に変換します。 • コネクタやメディアの種類を規定します。 • 電気信号⇔ビット列

データリンク層 • 物理層で直接接続されたホスト間での通信を　可能にします。 • データフレームの識別と転送。（MAC アドレスを参照） • ビット⇔フレーム⇔パケット

ハブデータリンク層 010011001... 010011001... 物理層 Host A ・・・・・・ Host B

ネットワーク層 • 物理層が間接的に接続されたネットワークでの通信を可能にします。 • IP アドレスを用いて通信経路の選択。 • IP アドレスの管理。 • パケット⇔データセグメント

ルーター・スイッチ ネットワーク層データリンク層 010011001... 010011001... 物理層 Host A ・・・・・・ Host B

トランスポート層 • 通信元，通信先のマシン間のデータ通信の管理 • データ通信の信頼性の提供 • ポート番号を参照してデータを渡すプログラムを判別 • データセグメント⇔データトラスポート層

アプリケーション層 • アプリケーションプログラムの動作している層。 • 例 HTTP, FTP，TELNET，SMTP，POP, IMAP, SSH，ｅｔｃ

Ethernet フレームヘッダ 48bit 48bit 16bit 32bit 終点ＭＡＣ始点ＭＡＣタイプ FCS フレームヘッダトレイラ

IP ヘッダ 4 8 16 19 31 バージョンヘッダ長サービスタイプパケット長識別子フラグフラグメントオフセット生存時間プロトコル番号ヘッダチェックサム始点ＩＰ　アドレス終点ＩＰ　アドレスＩＰ（パケット）ヘッダ

ＴＣＰヘッダ 0 4 10 16 31 始点ポート番号終点ポート番号シークエンス番号確認応答番号オフセット予約フラグウィンドウサイズチェックサム緊急ポインタ

0 4 10 16 31 始点ポート番号終点ポート番号シークエンス番号確認応答番号オフセット予約フラグウィンドウサイズチェックサム緊急ポインタ • 始点ポート番号・・送信側のマシンで使用されたポート番号 • 終点ポート番号・・受信側の・・・ • シークエンス番号・・データ全体におけるセグメントの位置 • データの先頭シークエンス番号はランダム • シークエンス番号は1オクテットごとに１ • 確認応答番号・・送信側に次に送って欲しいシークエンス番号

0 4 10 16 31 始点ポート番号終点ポート番号シークエンス番号確認応答番号オフセット予約フラグウィンドウサイズチェックサム緊急ポインタ • データオフセット・・セグメント中のデータの開始位置 • ウィンドウサイズ・・ウィンドウ制御においての最大サイズ • チェックサム・・データに破損がないかを確認し信頼性を保証 • 緊急ポインタ・・緊急処理がある場合、その処理すべきデータのポインタ　　　

0 4 10 16 31 始点ポート番号終点ポート番号シークエンス番号確認応答番号オフセット予約フラグウィンドウサイズチェックサム緊急ポインタＵＲＧＡＣＫＰＳＨＲＳＴＳＹＮＦＩＮ • コントロールフラグ　　ＵＲＧ・・緊急処理データがあることを示す　　ＡＣＫ・・確認応答番号が有効であることを表示　　ＰＳＨ・・フラグオン時は受信データを即座にアプリケーション層に渡す　　　　　　　（オフ時はトランスポート層でバッファリング）　　ＲＳＴ・・コネクションの強制切断を要請　　ＳＹＮ・・コネクションの確立要請　　ＦＩＮ・・データの送信を正常に終了した後のコネクション切断を要請

遅延確認応答 • 受信側がデータを受け取っても、すぐには確　認応答を出さず、ある程度時間を置いてから　確認応答を出す制御法。　これによりそれまでの確認応答は最も最後に　着いたパケットのものだけが送信側に返され　る。

通信例 • 先頭のシークエンス番号　　　・ホストA・・1000 　　　・ホストB・・8500 • 送信データ・・・・・・・・・・・・・1835 オクテット

コネクションの要請 ＳＥＱＡＣＫ A S F 1000 0 S ＳＹＮホストA ホストB

コネクションの要請 ＳＥＱＡＣＫ A S F 1000 0 S ＳＹＮ 8500 1001 ＳＹＮ，ＡＣＫ A S ホストA ホストB

コネクションの要請 ＳＥＱＡＣＫ A S F 1000 0 S ＳＹＮ 8500 1001 ＳＹＮ，ＡＣＫ A S 1001 8501 A ＡＣＫホストA ホストB

データの送受信 ＳＥＱＡＣＫ A S F 1001 8501 A 1000オクテット，ACK ホストA ホストB

データの送受信 ＳＥＱＡＣＫ A S F 1001 8501 A 1000オクテット，ACK 8501 2001 ＡＣＫ A ホストA ホストB

データの送受信 ＳＥＱＡＣＫ A S F 1001 8501 A 1000オクテット，ACK 8501 2001 ＡＣＫ A 2001 8501 A 825オクテット，ＡＣＫ 8501 2826 A ホストA ホストB

コネクションの終了 ＳＥＱＡＣＫ A S F 2826 8501 A F ＦＩＮ，ACK ホストA ホストB

コネクションの終了 ＳＥＱＡＣＫ A S F 2826 8501 A F ＦＩＮ，ACK 8501 2826 F ＦＩＮ 8501 2827 ＡＣＫ A ホストA ホストB

コネクションの終了 ＳＥＱＡＣＫ A S F 2826 8501 A F ＦＩＮ，ACK 8501 2826 F ＦＩＮ 8501 2827 2827 8502 ＡＣＫ A A ＡＣＫホストA ホストB

ウィンドウ制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 4000 4001 ホストA ホストB

ウィンドウ制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 2001 4000 4001 3001 4001 5001 5001 6001 7001 8001 ホストA ホストB

ウィンドウ制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 2001 4000 4001 3001 4001 5001 5001 6001 7001 6001 8001 7001 8001 9001 9001 10001 11001 12001 ・・・ホストA ホストB

ウィンドウ制御＋遅延制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 4000 4001 ホストA ホストB

ウィンドウ制御＋遅延制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 4000 4001 5001 5001 6001 7001 8001 ホストA ホストB

ウィンドウ制御＋遅延制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 4000 4001 5001 5001 6001 7001 8001 9001 ホストA ホストB

ウィンドウ制御＋遅延制御 ACK SEQ { ウィンドウ 1001 2001 サイズ 3001 4000 4001 5001 5001 6001 7001 8001 9001 ・・・ホストA ホストB

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