ネットワークの基礎


ネットワーク全体構成

 ① ルータは外部とのデータの橋渡しを行う
 ② 複数のルータでそれぞれのWAN回線を保有。広域ネットワーク網に障害が発生した際はバックアップ回線としてインター
   ネットVPNを利用するのが主流
 ③ 内部的な異なるネットワーク間の橋渡しはL3スイッチが担当する
 ④ L3スイッチ本体の冗長化。障害発生時は予備のスイッチに自動的に切り替わる
 ⑤ LAN配線の冗長化。ポートやLAN配線に障害が発生した時は予備の通信ルートに自動的に切り替わる
 ⑥ ファイアウォール。社内ネットワークと外部ネットワークの境界で、データの入出力のアクセス制御を行う
 ⑦ 非武装地帯。外部ネットワーク(インターネット)からも内部ネットワーク(社内のネットワーク)からも隔離された場所
 ⑧ インターネットVPN。社内と社外をつなぐVPN装置(ルータなど)でパケットを暗号化/復号化することで、インターネット
   を専用のネットワークであるかのように利用することができる

階層モデル

OSI 参照モデル TCP/IP
第7層: アプリケーション層
アプリケーション間でのデータのやり取りを担当

第4層: アプリケーション
例: HTTP・POP3・SMTP・FTP・Telnet・SSH・DHCP・DNS

第6層: プレゼンテーション層
データ変換 (ASCII・EBCDIC などの相互変換) と圧縮を規定する
第5層: セッション層
ログイン・ログアウトなどのセッションの手順を規定する
第4層: トランスポート層
再送・輻輳処理・ピア間の信頼性のあるエンドツーエンドの通信を担当。
第3層: トランスポート
例: TCP・UDP
第3層: ネットワーク層
ネットワークの経路選択・中継作業を担当。
第2層: インターネット
例: IP・ICMP
第2層: データリンク層
1つのネットワークに接続された複数のコンピュータ間でのデータを伝送を担当。
第1層: ネットワークインタフェース
例: Ethernet・PPP・ARP・RARP
第1層: 物理層
回線の上でデータ送受信を担当。 回線に送信する電気的な変換やピンの形状・ケーブル特性などを規定。
第0層: ハードウェア
例: UTP ケーブル・RC-232C

階層モデル

階層

PDU

(Protocol Data Unit)

役割
第4層: アプリケーション メッセージ Webや電子メール、ファイル転送、ファイル共有などのユーザが直接触れるサービスを提供する
第3層: トランスポート

TCPセグメント

UDPデータグラム

さまざまなコンピュータから送られて来たデータを、ポート番号に従い適切なアプリケーション層のプログラムへデータを渡す
第2層: インターネット パケット 世界中にある無数のコンピュータを区別し、宛先のコンピュータまでデータを届ける
第1層: ネットワークインタフェース フレーム インターネット層など上位の層がハードウェアの違いを気にすることなく同じように働けるようにするのが役割

データ伝送