スライド 1

コンピュータの運用形態の移り変わり

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バッチ処理

_TSS処理

コンピュータ分散処理

インターネット処理

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ネットワークを構成する各種機器

リング型

バス型

LAN構築に必要な基本パーツ

ネットワークOSはネットワーク で接続されたコンピュータ同士 の情報交換などを可能としま す。 コンピュータをLANに接続_{するためにはLANカード/} ボードが必須です。

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ネットワークを構成する各種機器（２）

プロトコルが異なるもの を接続する場合はゲー トウェイが必要です。

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OSI７階層の定義する上位層の役割

６階層（プレゼンテーション層） 交換される情報の表現形式を規 定。上位からの抽象構文の転送構 文への変換などの定義。 第５層（セッション層） エンドエンド間での通信に関する折衝 （ネゴシエーション）を行います。半２重 通信/全２重通信など ７階層（アプリケーション層） アプリケーションソフトのインターフェー スと、基本的な応用機能を提供。 FTP,TELNET,SMTPなど

OSI７階層の定義する下位層の役割

第４層（トランスポート層） ネットワークの属性に依存しない データ転送サービスの提供。 転送誤りの検出、再送機能など 第３層（ネットワーク層） エンドシステム間を接続する ルーティング（中継）機能とフ ロー制御などの機能を提供 第２層（データリンク層） 隣接するネットワーク機器間での 通信を制御する機能の提供 伝送制御手順の範疇 第１層（物理層） ネットワーク機器を構成するケーブ ルやコネクタの仕様、及び通信信 号などに関する規定。

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OSI７階層の各層に対応するプロトコル

一 つ の プ ロ ト コ ル が 複 数 の 層 に 対 応 す る も の も 多 々 あ り ま す 。 例 え ば 、 Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ は 、 第 ５ 階 層 か ら 第 ７ 階 層 に 跨 っ て い ま す 。 ステートレスプロトコル httpプロトコルのように、要 求に対して応答を返した時 点で接続を完結させる形態 のプロトコルのこと ステートフルプロトコル ftpプロトコルのように、一度 コネクションを確立すると意 図的に完結させない限りコ ネクション状態を維持する プロトコルのこと

より実践的な通信プロトコル、TCP/IP

ほとんどのネットワーク （LAN)には、OSI参照モデ ルに準じたTCP/IPプロトコ ルが使用されています。

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TCP/IP通信プロトコルの概念

各々のヘッダー情報 は、対応する層だけ が参照します。 データリンク層に相当す るソフトウェアはデバイス ドライバに相当します。

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イーサネットによるネットワーク体系

コンテンション方式のことをCSMA方 式といいます。

イーサネットは

CSMA/CD方式

を採用しています。

FDDIにおけるネットワーク体系

FDDIでは、FDDIコンセ

ントレータの中でリング 形式になるように配線 されています。

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ATMにおけるネットワーク体系

ATMの転送単位で

あるセルの長さは５

３バイトの固定です。

ATMは、B-ISDN（広帯

域サービス総合ディジ

タル網）の基盤技術で

す。

ダイアルアップ接続に使われるPPP

PPPはHDLC手順を真

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ルータによるルーティングの仕組み

ルーティングは、 ホップバイホップ 方式で実現されま す。 通信する経路（ルー ト）は、各々のルータ に設定されるルーティ ングテーブルの内容 に従って決定されま す。

IPアドレスによる実際のルーティング

ルータはIPアドレス のネットワーク部を 使ってルーティング を行います。

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接続形態によって通信できるサイズは異なる

ルータは、TCPで分割され たパケットを、送出する ルートに応じたサイズに再 分割して転送しますが、一 般的には、ルータで再分割 が起きないように、TCP層 で最適分割が行われます。 ネットワークの形態に応じ て、転送できるパケットの サイズが決まっています。

プロトコル（TCP/UDP)の違いによる再送処理の違い

TCPは、再送によりパケット を確実に相手に届けます UDPは、エラーが発生しても 再送は行いません。再送を行 いたい場合は、上位（アプリ ケーション）の層で行います。

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•

TCPの特徴

– コネクション型（伝送に先立って相手と論理的な転送路を確立する）

– 順序制御（パケットに順序番号を付ける）

– 応答制御（パケットの受信者は送信者に受信結果を応答する）

– フロー制御（中継器が混雑している場合に、送信パケット数を調整する）

– ウインドウ制御（相手の受信バッファの大きさに応じたパケットを送出する）

•

UDPの特徴

– コネクションレス型（相手の状態に関わらず伝送を行う）

– 順序制御、応答制御、フロー制御、及びウインドウ制御は行わない

プロトコル（TCP/UDP)の違いによる再送処理の違い

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ネットワーク通信では、MACアドレスとIPアドレスが必要

相手が同じネットワーク上に ある場合は、その相手が自 分のMACアドレスを返却し ます。 ネットワークがルータを跨 る場合は、MACアドレス だけでは通信が出来ませ ん。 相手が異なるネットワーク上に ある場合は、ルータが自分の MACアドレスを返却しますので、 クライアントは、ルータを相手と 思い通信を行います。 IP⇒MACアドレス変換はARP,その逆は RARPを使用します。

ICMPはネットワーク異常を教えるプロトコル

Pingコマンドはこの

方式を使用します。

Tracertコマンドは、こ

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DHCPサーバは、IPアドレスを自動的に発番してくれる

クライアントは個別 にIPアドレスを設定 する必要はありませ ん。 DHCPはブ ロードキャスト でIPの要求を 受け付けます。

通信するお互いを識別するポート番号の仕組み(1)

サーバ側は、規定の ポート番号（１０２３以 下のウエルノンポート 番号）で定義されます。 クライアント側は OSが任意に確保 する１０２４以上の ポート番号が使わ れます。

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TCPの基本的な通信方式

TCPは、データを ネットワークで通 信できるサイズに 分割して送信しま す。

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TCP再送制御とフロー（トラフィック量）制御

高速再送制御は、重複応 答時（同じ番号で応答を受 ける）に再送を行います。 フロー制御は、受信できるバッ ファサイズ（ウインド）を通知 （応答）することで、相手から の通信を抑制します。

TCP輻輳（ふくそう）制御と効率化の仕組み

ふくそう制御は、急激なトラ フィック混雑発生を回避す る為に、徐々に送信レート を上げていく方式です。 遅延確認応答は、複数メッセージに1回の応 答で高速化を計る方式です。

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メール送受信を行うSMTP、POP3、IMAPプロトコル

Sendmailサーバは、SMTPプロトコルで 送信されてくるメールを読み込み、指定さ れたメールサーバに内容を書き込みます。 メールを読み出すポッパーは、POP３かIMAPプロトコルを 使ってメールサーバからメールを読み込みます。 POP3はメールをクライアントにダウンロードし、クライアント側 に管理を委ねます。IMAPは、メールサーバ上でメールを管理 し、要求されたメールのみをクライアントに渡します。

MACアドレスとIPアドレスを変換するAPR,RAPRプロトコル

IPアドレスからMACアドレスへ の変換は、ARPプロトコルを 使って行います。 IPアドレスからMACアドレスへ の変換は、RARPプロトコルを

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USPの適用や、２重電源対策も重要

一時的な電源断から、ネットワークサーバ等を守

る目的でUPSが使用されるのが一般的です。