TCP-IP

TCP-IP

執筆済 ソフトウェア開発ネットワーク

インターネットの基盤となるプロトコル群。 厳密には TCP と IP の 2 つだけでなく、 その周辺を含めた総称。

OSI 参照モデルとの対応#

OSI 7 層 TCP/IP 4 層
アプリケーション / プレゼンテーション / セッション アプリケーション
トランスポート トランスポート
ネットワーク インターネット
データリンク / 物理 リンク

OSI は教育・議論の枠組み、 TCP/IP は実際に動いているもの。

カプセル化#

各層がヘッダを付けて下の層に渡す。

[ HTTP データ ]
[ TCP ヘッダ | HTTP データ ]
[ IP ヘッダ | TCP ヘッダ | HTTP データ ]
[ Ethernet ヘッダ | IP ヘッダ | TCP ヘッダ | データ | FCS ]

受信側は逆に剥がしていく。 各層は自分のヘッダしか見ないので、 上位のプロトコルを知らなくてよい。

砂時計モデル#

多様なアプリケーション（HTTP, DNS, SMTP, ...）
              ↓
        TCP / UDP
              ↓
           **IP**          ← ここだけが単一
              ↓
        多様な物理層（Ethernet, Wi-Fi, 4G, 光, ...）

IP だけが共通という設計が、 上下の多様性を可能にした。 インターネットが単一の技術に縛られずに 発展できた最大の要因。

エンドツーエンド原則#

機能はネットワークの端（アプリケーション）に置き、 中間は単純に保つ。

  • 中間のルータは「とにかく転送する」だけ
  • 信頼性の確保は端の TCP が行う

この原則により、 中間の装置を変えずに新しいアプリケーションを作れる。 Web も動画配信も、ルータの改修なしに登場できた。

参考文献#