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TCP/IP4階層モデルの構造・詳細について解説

「ネットワークインターフェース層」、「インターネット層」、「トランスポート層」、「アプリケーション層」について

2021年4月19日 に投稿された


4階層の詳細について解説

 TCP/IPとは異なるOS(Operating System)や機器間の通信やり取りを成立させ、インターネット・プロトコル・スイートとも呼ばれる標準的な通信規格です。TCP(Transmission Control Protocol)とIP(Internet Protocol)によって構成されるプロトコル通信の階層モデルは、「ネットワークインターフェース層」、「インターネット層」、「トランスポート層」、「アプリケーション層」の4層に分かれています。それぞれが機能を果たしてはじめて、ネットワーク全体の利用がかのうになります。

ネットワークインターフェース層/リンク層

 一番下の階層では、物理な接続によってリンクが確立し、デジタルデータと電気信号の信号変換が同一のネットワーク内で行われます。例えば、データを転送するに当たって、物理的に接続されているLANケーブル、イーサネット回線、ネットワーク機器などがネットワークインターフェース層に属します。

 インターネット層

2つ以上のネットワーク間の通信がインターネット層で行われます。複数のネットワークを繋ぎ、互いのデータ転送を実現するために、媒介あるいは中継が必要となります。ルーターやルーティング機能を備えたネットワーク機器を通じて、ネットワーク間の相互接続を成立させることができます。IP(Internet Protocol)という通信プロトコルはインターネット層で用いられ、IPv4とIPv6に分類されています。

 トランスポート層

 トランスポート層はOSI参照モデルのトランスポート層に相当します。トランスポート層では異なるプログラムやアプリケーション間のデータ伝送が実現され、データが目標あるいは受信先まで正しく振り分けられます。TCP(双方向通信用プロトコル、検出機能あり)とUDP(コネクションレス型通信、応答なし送信し続ける)に分類されたプロトコルが用いられます。受送信が正確に行われているのか、重複送信・エラーの発生があるのかなどが検証されることによって、ネットワークの信頼性が高まり、安定したシステムの構築が可能になります。

 アプリケーション層

 アプリケーション層ではデータが文字、画像、数字などの媒体へと変わり、一般人でも認識・解読できるように表示されます「HTTP」「DHCP」「DNS」などのプロトコルが多く用いられます。ネットワーク層の一部だと見られる場合もあります。

 OSI参照モデルとの比較・違いは下記の図に示すように



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