インターネットで使われるプロトコルをまとめたものをTCP/IPプロトコル群という。
TCP/IPプロトコル群は今回紹介する4つの層に分けられるが、これらはOSI基本参照モデルの各階層と同じ切り口で、以下のように位置付けられている。
TCP/IPプロトコル | OSI基本参照モデル |
アプリケーション層 | アプリケーション層 プレゼンテーション層 セッション層 |
トランスポート層 | トランスポート層 |
インターネット層 | ネットワーク層 |
ネットワークインターフェース層 | データリンク層 物理層 |
コンテンツ
ネットワークインターフェース層のプロトコル
ネットワークインターフェース層の代表的な規格として、WANで使用されるPPPや、LANで使用されるイーサネットがある。
PPPは2点間を接続し通信を行うプロトコルで、かつてのダイヤルアップネットワークで使用されていた。
イーサネットはMACアドレスによって通信相手を決定する。
MACアドレスは、通信機器に固定で設定されているハードウェアアドレスで、同じネットワーク内で通信相手を識別するために使用される。
インターネット層のプロトコル
インターネット層で中心となるプロトコルがIP(Internet Protocol)だ。
IPアドレスにより、世界中のインターネットに接続されている機器の中から通信相手を見つけ、パケットを送信することができる。
トランスポート層のプロトコル
トランスポート層の主なプロトコルはTCPとUDPで、どちらもポート番号を使ってサービス(アプリケーションプログラム)を区別する。
TCPは信頼性を確保するために、必ず1対1で通信を行い、3段階でコネクションを確立する。
また、処理の流れをチェックし、パケットの再送管理やフロー制御を行う。
TCPは機能が多い分、速度が下がるので、リアルタイム性を重視する場合にはUDPが用いられる。
アプリケーション層のプロトコル
アプリケーション層は、通信を行うアプリケーション特有のプロトコルを扱う。
代表的なプロトコルは以下のとおり。
HTTP
ブラウザとWebサーバーの間で、HTMLなどのコンテンツの送受信を行うプロトコル。
暗号化プロトコルのSSL/TLSと組み合わせ、HTTPSとして利用されることも多い。
SMTP
メール送信用のプロトコル。
POP3
メールサーバーから自分のメールを取り出す際に使われるプロトコル。
メーラーを利用し、クライアントにダウンロードする際に使われる。
IMAP4
メールサーバー上のメールにアクセスし操作するためのプロトコル。
メールをメールサーバーに残したまま管理することができる。
FTP
ネットワーク上でファイル転送を行うプロトコル。
DHCP
ネットワークに接続する時に必要なIPアドレスなどの情報を自動で割り当てるプロトコル。
NTP
ネットワーク上の機器を正しい時刻に同期させるプロトコル。