ネットワークの階層化
Baiduエンサイクロペディアの概要：ネットワークの階層化とは、データを送信または転送し、ネットワークノードで完了するデータをパックまたはアンパックし、制御情報をロードまたはアンパックすることです。これらは、さまざまなハードウェアおよびソフトウェアモジュールで完了します。これにより、通信とネットワーク相互接続の複雑な問題を簡単にすることができます。
ネットワーク層は、5層のインターネットプロトコルスタックと7層のインターネットプロトコルスタックに分割できます。
- インターネットプロトコルスタックには、アプリケーション層、トランスポート層、ネットワーク層、リンク層、物理層の5つの層があります。
- ISOによって提案されたOSIモデルは、ネットワークを7つの層、つまり物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層に分割します。
次に、5層インターネットプロトコルについて簡単に説明します。
アプリケーション層
- アプリケーション層は、ユーザープログラムが別のアプリケーションソフトウェアとの通信をセットアップするためのインターフェイスを提供します。
- アプリケーション層は、アプリケーションプログラムインターフェイスと直接統合され、一般的なWebアプリケーションサービスを提供します。アプリケーション層は、プレゼンテーション層にも要求を送信します。
- HTTP、HTTPS、FTP、TELNET、SSH、SMTP、POP3など、多くのアプリケーション層プロトコルがあります。
- HTTPハイパーテキスト転送プロトコルは、分散型、協調型、およびハイパーメディア情報システム用のアプリケーション層プロトコルです。HTTPは、World Wide Web上のデータ通信の基盤です。
- HTTPSハイパーテキスト転送セキュリティプロトコルは、コンピュータネットワークを介した安全な通信のための転送プロトコルです。HTTPSはHTTP経由で通信しますが、SSL / TLSを使用して密封されたパケットを追加します。HTTPS開発の主な目的は、WebサイトサーバーにID認証を提供し、交換されるデータのプライバシーと整合性を保護することです。この合意は、1994年にNetscapeによって最初に提案され、その後インターネットにも拡大されました。
- FTPファイル転送プロトコルは、コンピューターネットワーク上のクライアントとサーバー間でファイルを転送するために使用されるアプリケーション層プロトコルです。ファイル転送とファイルアクセスの違いは、前者はFTPによって提供され、後者はNFSなどのアプリケーションシステムによって提供されることです。
- TELNETは、インターネットおよび地域ネットワークで使用されるアプリケーション層プロトコルであり、仮想端末の形式を使用して、主にテキスト文字列に基づくコマンドラインインターフェイスとの双方向の対話型対話を提供します。TCP / IPプロトコルファミリの1つは、インターネット上のリモートログインサービスの標準プロトコルおよび主要な方法です。これは、サーバーのリモート制御によく使用され、ユーザーがローカルホストからリモートホストで作業を実行できるようにします。
トランスポート層
- トランスポート層は、送信ヘッダー（TH）をデータに追加して、データパケットを形成します。送信ヘッダには、使用するプロトコルなどの送信情報が含まれています。信頼できるエンドツーエンド（End to End）サービスをユーザーに提供します。
- トランスポート層は、ソースとシンクのアプリケーションプロセス間でデータ伝送サービスを提供する役割を果たします。この層は主に、伝送制御プロトコルがTCPとユーザーデータグラムプロトコルUDPの2つの伝送プロトコルを定義します。
- トランスポート層は、通信の開始と宛先のみを考慮し、データパケットの二次的な技術プロセスは考慮しません。
- トランスポート層機能を備えたプロトコル：TCP、UDP、SPXなど
- TCP / IPは最も有名な伝送制御プロトコルであり、その名前はスイート全体の名前から借用されています。これはコネクション型の伝送に使用され、コネクションレス型ユーザーデータグラムプロトコルUDPは単純なメッセージ伝送に使用されます。
ネットワーク層
- ネットワーク層はルーティングとアドレッシング機能を提供し、2つの端末システムが相互接続して最適なパスを決定できるようにし、特定の輻輳制御およびフロー制御機能を備えています。これは、メールを送信するときにアドレスが必要になることと同じです。TCP / IPプロトコルシステムのネットワーク層機能は、IPプロトコルによって指定および実装されるため、IP層とも呼ばれます。
- ネットワーク層は、ソースからシンクにデータグラムを独立して送信する責任があり、主にルーティング、輻輳制御、ネットワーク相互接続の問題を解決します。つまり、ノード間のデータ転送（データパケットのルーティングと転送）のための論理リンクを作成します。
- ネットワーク層プロトコル：IP、ICMP、IGMP、IPsecなど
- IPプロトコルインターネットプロトコル/インターネットプロトコルは、データのカプセル化と交換に使用されるネットワークプロトコルで、データパケットの宛先IPアドレスに基づいて情報を配信する方法を決定します。
- IPプロトコルは、TCP / IPプロトコルファミリのネットワーク層のメインプロトコルであり、送信元ホストと宛先ホストのアドレスに従ってデータを転送するだけです。この目的のために、IPはデータグラムのアドレス指定方法とカプセル化構造を定義します。最初のアーキテクチャのメインバージョンはIPv4です。IPv4は現在も広く使用されていますが、IPv6は世界中で積極的に展開されています。
- ネットワークレイヤー機能を備えた機器：ルーター、レイヤー3スイッチなど
データリンク層
- データリンク層は、物理層とネットワーク層の間にあります。ブロードキャストマルチアクセスリンク（LAN）では、メディアの競合が発生する可能性があるため、メディアアクセスコントロール（MAC）サブレイヤーと論理リンクコントロール（LLC）サブレイヤー、メディアアクセスコントロール（MAC）に分割することもできます。 ）サブレイヤーは、メディアアクセスの競合と競合に対処するために使用されます。
- データリンク層は、IPデータグラムを物理ネットワークでの送信と送信に適したフレーム形式にカプセル化するか、物理ネットワークから受信したフレームのカプセル化を解除し、IPデータグラムをネットワーク層に取り出します。これは、2つのネットワークエンティティ間のデータリンク接続の確立、保守、およびリリース管理を提供することです。
- データリンク層プロトコル：非同期伝送モード、VLAN、PPP、イーサネット、Wi-Fiなど
- 一般的なデータリンク層デバイス：ネットワークカード、スイッチ、ブリッジなど
物理層
- 物理層は、元のデータをさまざまな物理メディアで確実に送信できるようにするためのネットワークの物理層です。
- ノード間のビットストリームの送信を担当する、つまり物理的な送信を担当するデータ端末機器にデータ伝送パスを提供します。この層のプロトコルは、リンクと伝送媒体の両方に関連しています。物理デバイスがデータを送信する方法を定義します。
- 物理層プロトコル：IRDA物理層、USB物理層、電話ネットワークなど。
- 一般的な物理層機器：光ファイバー、ハブ、シリアルポート、パラレルポートなど。
