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

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。