TCP/IPのアプリケーション層
・役割
　・アプリケーションが扱うデータの
　　・ 内容　　
　　・ 表現形式
　　・ 通信手順
　　を決め、アプリケーション 固有の通信を実現すること
　　（通信そのものは、下位層が担う）
　・これを具体化したもの = アプリケーションプロトコル
　　・種類は非常に多岐にわたる
　　・ アプリケーションソフトの中に組み込まれている
　　・アプリケーション名とプロトコル名が同じことも多い
　　　・アプリケーション名は小文字、プロトコル名は大文字が多い
　　　・使用される文脈で判断

［役割］アプリケーション固有のデータ表現や通信手順を決める


① 自由度　② 階層化

アプリケーション層のプロトコル

この授業では、DNSを詳しく取り上げる
・DNS
　インターネットを支える最も重要なアプリケーションプロトコル

アプリケーションの例
・WWW（World Wide Web）
　・インターネット上の資源を、ハイパーテキストという形式の
　　データで提供するシステム
　　・ハイパーテキスト
　　　・複数の文書（テキスト）を相互に関連づけ、結びつける仕組み
　・内容
　　・マルチメディアデータ（テキスト、画像、動画、音声… etc.）
　　・これらのレイアウト情報、位置情報
　・表現形式
　　・ページ … HTML（ Hyper Text Markup Language）
　　・位置情報 … URI（ Uniform Resource Identifier）
　・通信手順
　　・ HTTP（ Hyper Text Transfer Protocol）

WWWを構成するプロトコル


・HTML（Hyper Text Markup Language）
　・ハイパーテキストの構造をタグで表現


・URI（Uniform Resource Identifire）
　・資源の名前とその在処・アクセス手段を、一意に表現するためのルール

① URL　② URN

・HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）
　・ハイパーテキストを送受信する手順を決める
　　・コマンドと応答メッセージはテキストP319～321を参照


Webアクセスの全体像
アプリケーションに組み込まれているプロトコルの動き


アプリケーションの例
・電子メール
　・内容
　　・テキスト、画像、添付ファイル（マルチメディアデータもテキストで表現）
　・表現形式
　　・メールヘッダ … 固有形式（From, To:アドレス、Subject:件名）　
　　・メールデータ … MIME（ Multipurpose Internet Mail Extensions）
　・通信手順
　　・メール配送　…　 SMTP（ Simple Mail Transfer Protocol）
　　　・メールの送信とメールサーバ間の転送を行う
　　・メール受信　…　 POP（ Post Office Protocol）
　　　・メールサーバ上のメールをローカルPCに取り出す
　　・メール操作　…　 IMAP（ Internet Mail Access Protocol）
　　　・メールサーバ上のメールを直接操作する

電子メールを構成するプロトコル



① メールヘッダ　② MIMEヘッダ

・メールの配送 … SMTP

1 宛先　2 メールサーバ

・SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）
　・電子メールをメールサーバに配送する手順を決める
　　・コマンドと応答メッセージはテキストP309,310を参照


・メールの受信 … POP（ POP3）
　・ POPはサーバからメールを 取り出す

1 ローカルHDD

・POP（Post Office Protocol）
　・電子メールをメールサーバから取り出す
　　・コマンドと応答メッセージはテキストP312,313を参照


・POPで受信したメールの操作
　・メールの操作はメールソフトが担う
　・操作対象がローカルメールボックス


・サーバメールの操作 … IMAP（ IMAP4）
　・ IMAPは サーバ上のメールを直接操作

1 サーバから　2 取り出さない



アプリケーションの構成
・アプリケーションは複数のプロトコルを利用
　・アプリケーション 固有のプロトコル
　・ 他のアプリケーションのプロトコル
＜WWWの例＞
　　・固有のプロトコル： HTML, HTTP, CSS
　　・他のアプリケーションプロトコル： URI, MIME, DNS, SSL/TLS
＜メールの例＞
　　・固有のプロトコル： SMTP, POP, IMAP, MIME
　　・他のアプリケーションプロトコル： DNS, HTML, SSL/TLS
　・DNS
　　・インターネットを支える最も重要なアプリケーションプロトコル
　　・インターネット上で扱う名前とIPアドレスなどの情報を対応づける

知っておきたいその他のアプリケーションプロトコル
・ DNS（ Domain Name System）
　・インターネット上で扱う名前とIPアドレスなどの情報を対応づける
・ LDAP（ Lightweight Directory Access Protocol）
　・ディレクトリサービスへ接続するためのプロトコル
　・ディレクトリサービス
　　・ネットワークに存在するさまざまな情報を木構造で
　　　一元管理し、検索、追加、削除などの機能を提供する
　・ アカウント管理などに広く用いられる
　　・ネットワークアプリケーションがこれを利用することで、アカウント
　　　情報（ユーザ名とパスワード）を組織全体で統一できる

・ DHCP（ Dynamic Host Configuration Protocol）
　・学習済み
　　・ネットワークに接続するために必要な情報の自動設定
・ SNMP（ Simple Network Management Protocol）
　・ルータやスイッチ、コンピュータなど様々な機器をネット
　　ワーク経由で監視・制御するためのプロトコル
　・ SNMPエージェントと SNMPマネージャで構成
　　・ SNMPエージェント
　　　・管理情報の収集と送信を行う
　　・ SNMPマネージャ
　　　・ SNMPエージェントに対して情報の要求や監視などを行う

・ XML（ Extensible Markup Language）
　・W3Cより勧告されたインターネット標準のメタ言語
　　・メタ言語 = （個別の目的に応じた）言語を作るための言語
　　・論理構造や視覚表現などを タグで記述
　　　・タグは、利用者が自由に独自のものを定義できる
　　　
　　　・XHTML … XML文法に従って、HTMLを記述し直したもの

　・ プレゼンテーション層のデータ表現として広く用いられる
　　・ほとんどすべてのアプリケーションデータが記述可能
　　　・表計算、ワープロ、RDB、プレゼンテーション … etc.
　　　・MS Officeなどのファイルは、XML文書をZIPで圧縮したもの
　　　

・ FTP（ File Transfer Protocol）
　・ネットワークを介してファイル転送を行うプロトコル
・ TELNET（ Teletype network）
　・サーバやその上で稼働する サービスに遠隔地から
　　（リモートで） 接続して操作するプロトコル
　　・サービスへの接続　telnet <ポート番号>
・ SSH（ Secure Shell）
　・通信路を 暗号化し、安全にリモートコンピュータと通信するためのプロトコル
　・TELNETは 暗号化されないため、通常は SSHを用いる

・ RDP（ Remote Desktop Protocol）
　・ MS Windowsが稼働するコンピューターのGUIや
　　デスクトップ環境を、リモートで操作するプロトコル
・ RFB（ Remote FrameBuffer）
　・リモートアクセスを GUI操作で行うためのプロトコル
　　・フレームバッファ
　　　・画面1フレームをまるごと保存するためのバッファ
　　・フレームバッファを備えるウィンドウシステムで利用できる
　　　・UNIX（X11）, MS Windows, MacOS, Android … etc.
　　　・アプリケーションとしては、 VNC（ Virtual Network Computing）が有名

・ SMB（ Server Message Block）
　・ MS Windowsでファイル共有やプリンタ共有を実現するプロトコル
　　・Windowsのバージョンにより、SMBのバージョンも異なる
　　　・SMB 1.0 Windows 2000／Windows XP
　　　・SMB 2.0 Windows Vista／Windows Server 2008
　　　・SMB 2.1 Windows 7／Windows Server 2008 R2
　　　・SMB 3.0 Windows 8／Windows Server 2012
　　　・SMB 3.02 Windows 8.1／Windows Server 2012 R2
　　　・SMB 3.11 Windows 10／Windows Server 2016
　・ UNIX系OSでSMBを利用するには、 sambaを使用
　　・ samba … UNIX系OSを対象にSMBを実装した、オープンソース・ソフトウェア

・ SSL/TLS（ Secure Socket Layer / Transport Layer Security）
　・セキュリティを要求される通信を行うためのプロトコル
　　 トランスポート層の通信（通常はTCP）を暗号化
　　・OSI参照モデルの セッション層の機能として働く
　　　特定のアプリケーションプロトコルに 依存しない
　　・認証、暗号化、改ざんの検出などの機能を提供
　　　ネットショッピング、オンラインバンキング、Webメール … etc.
　・HTTP,SMTP,POP,IMAP,FTP … etc. は暗号化されてない
　　・SSL/TLSで暗号化 → HTTPS,SMTPS,POPS,IMAPS,FTPS etc.
　・TLSはSSLを元にIETFで標準化
　　・ SSLは極めて危険な脆弱性があり現在は使用禁止プロトコル

・Webアクセスにおける HTTP と HTTPS
　・HTTP通信が暗号化されていないサイト
　　ブラウザのアドレスバーに　httpのときはスキームが 表示されない
　　（鍵が開いている）
　・HTTPSで通信が暗号化されているサイト
　　ブラウザのアドレスバーに表示される　スキームが https
　　（鍵が掛かっている）