・1960年代後半～ … コンピュータ通信の登場
・プロトコルの体系化や標準化は、特に意識されていなかった
・各コンピュータメーカは、独自にネットワーク製品を製作・販売
・異なるメーカの製品との通信は不可
・同一メーカ同士の製品でも、機種や発売時期が違うもの同士は不可
・1974年 … IBMがSNA（System Network Architecture）を発表
・最初の商用ネットワークアーキテクチャ
・自社のコンピュータ通信技術を体系化 … の概念が登場
・企業、政府や金融機関などのネットワークに広く使われ、事実上の標準に
・1975年～ … が乱立
・日本や世界各国のコンピュータメーカが参入
・メーカはユーザの囲い込みに
・各メーカは独自のネットワークアーキテクチャを次々に発表
・DEC：DECnet
・富士通：FNA
・日立：HNA
・NEC：DINA
・ゼロックス：XNA, ...
・アーキテクチャの異なるネットワークとの接続は困難
・ユーザは他メーカのネットワーク機器へ容易に変更できない
・ネットワークアーキテクチャの へ
・標準化
・異なるメーカの製品間でも、 のある規格を作り上げること
・1980年～ … ネットワークアーキテクチャの標準化
・ プロトコル（1984年）
・ （国際標準化機構）による標準化
・IBMのSNAを参考にした７階層構成
・ （1982年）
・ （Internet Engineering Task Force）による標準化
・ARPANET（アメリカ国防総省が主導：1969年～）のプロトコルとして発展
・普及したのはどちらでしょう？
TCP/IPは業界標準へ
・TCP/IPは1990年以降、急速に普及
・実装を念頭に仕様決定（実際に使えることを重視 ）
・動作や相互接続性を検証しながら仕様決定
→ 仕様確定時に が存在
・誰でも参加できるオープンな仕様決定の体制
・ （Request For Comments）というメーリングリスト
・UNIXの普及とインターネットの拡大とともに急速に業界標準へ
・UNIXワークステーションの普及（ダウンサイジング）
・Windows95の発表とISPによるインターネット接続
ISP： （ ）
OSIは普及に失敗
・現在、OSIに基づいたネットワーク製品は存在しない（たぶん）
・仕様を重視
・仕様決定後、動作するプロトコルを早期に実装できなかった
・技術の変化に即応できる、プロトコルの決定や改良を行える体制の欠如
・開発者、メーカー側の都合で仕様が決定された → 仕様決定に時間がかかる
・OSI準拠の製品が普及する前にTCP/IPが標準に
・OSIの論理モデルがネットワークの基本モデルとして普及
・
・通信に必要な機能を の体系に整理
・実際のプロトコルを、通信機能全体における位置づけや役割を理解するのに有用
・ネットワークを学ぶ際、最初に通るべき登竜門
・まず、通信機能の全体像を理解しよう
・OSI参照モデルの7階層
| 7 | 層 | 個々のネットワークアプリケーション間通信に必要な を扱う |
| 6 | 層 | ネットワーク上で扱うデータの を規定 |
| 5 | 層 | の決定やデータ転送の を制御 |
| 4 | 層 | アプリケーションの とデータ の保証 |
| 3 | 層 | ノード間(End-to-End)通信の実現(経路制御、アドレス体系の提供) |
| 2 | 層 | ノード間(Link-by-Link)通信の実現(フレームの生成と受信) |
| 1 | 層 | ビット列と との変換、ケーブルやコネクタ等の の決定 |
E-mailを例に各層の機能を見てみよう
・メールクライアントでメールを送信
アプリケーション層
・アプリケーション間の通信に必要な固有部分を扱う
・E-mailデータ
プレゼンテーション層
・データの に対して責任を持つ
・ネットワーク全体で統一された表現形式
・OSやアプリケーション固有の表現形式 を相互に変換
・Windows PCから送ったE-mailを、UNIXマシンで読む
セッション層
・セッションとは
・関連する一連の処理の、開始から終了までの
・ の決定やデータ転送の を制御
・セッションの開始や終了のタイミング
・コネクションの確立や切断
・セッション内での通信順序
… これらを に指示
例) 5通のE-mailを送る
・1通ごとコネクションの確立切断を行う
・1つのコネクションで連続して5通送る
・5つのコネクションで同時に5通送る ... etc.
E-mail送信のセッション
①
トランスポート層
・セッション層の指示に従い、コネクションの確立や切断を行う
・ を実現する
・パケットを適切なアプリケーションに届ける
・アプリケーションに適した
・アプリケーションの性質
・1ビットの誤りも許されないデータを扱う →
・E-mail, ファイルのダウンロード・アップロード, Webアクセス ... etc.
・連続して高速に通信し続けるデータを扱う →
・動画や音声などのストリーミングデータ
ネットワーク層
・ （ ）通信を実現する
・ノード … PCや通信を担うネットワーク機器
・どの経路を使うか選択する …
・ネットワーク全体で統一された を規定する
データリンク層
・ （ ）の通信を実現する
・隣接間ノード … 物理的に直接接続しているノード
・データリンク … ノード間接続を実現する具体的な手段
①
②
・伝送データの最小単位( )を作る
・ノードを一意に識別するためのアドレス( )を管理する
物理層
・フレームを構成する と との相互変換
・ケーブルやコネクタの形式などを規定
・物理層はいくつもの の集合体
・例) 10BASE-T
プロトコルとパケット
・各層のデータには、プロトコルを識別するためのヘッダが付く
・パケット = の総称
( )
・各層のPDUには固有の名称がある
①
②
③
④
⑤
OSI参照モデルとTCP/IP
・TCP/IPは4階層
| OSI参照モデル | TCP/IP | ||
| 7 | アプリケーション層 | 層 | 4 |
| 6 | プレゼンテーション層 | ||
| 5 | セッション層 | ||
| 4 | トランスポート層 | トランスポート層 | 3 |
| 3 | ネットワーク層 | インターネット層 | 2 | 2 | データリンク層 | 層 | 1 |
| 1 | 物理層 |
①
②
③
・TCP/IPはなぜ4階層か？
①
②