高度な通信制御や複雑な機能を末端のシステムが行い、経路上のシステムは単純な中継・転送のみを行うことを想定した設計原則

ネットワーク品質について最大限の努力はするが、結果に対して保証や損害の補償は行わないとする方式

送信するデータをパケットという単位に分割して通信する方式

2ノード間に直接接続するための回線を用意して通信する方式

2つのオープンシステム間において、ビット列の伝送を行うための、機械的、電気的、手順などの規格を定める

直接的に接続されている通信機器間の信号の送受信

通信経路の選択やデータの転送など、通信端末間でのデータ中継

ネットワークの端と端とでの通信管理

・セッション層 通信プログラム間の通信開始から終了までの手順を管理。接続が途切れると回復を試みる ・プレゼンテーション層 データの表現方法を管理 ・アプリケーション層 具体的な通信サービス(ファイルの転送やデータベースアクセスなど)を提供

利点 ・データ蓄積・流量・再送などのパケット制御が不必要 ・回線を占有するためQoS(遅延時間の確保、帯域の確保)を容易に保証可能 ・伝送遅延時間の変動は比較的少ない 欠点 ・データ量に関わらず、複数端末による共有ができないため、利用効率が低い ・異なる速度の端末装置同士の通信は比較的困難 ・通信中は回線を占有し続けるため、通信中での動的な経路選択は比較的困難 ・誤り検出時に再送信をする仕組みがない

個々の通信に対し、事前に接続処理を行う。 コネクション確立時に経路も同時に確定する。

接続処理を行わず、データパケットに宛先を示すヘッダをつけてネットワークに送出する方式。 IPアドレスから経路を探索し、パケット送出をする。

利点: 誤り率が大きな伝送路や伝播遅延が極めて大きな伝送路に適用できる 欠点: 冗長な情報が多くなり、複雑な符号器が必要

誤りパケットに誤り検出符号を追加して誤りを検出し、伝送中に生じたパケットは再度送信

付加される情報量が小さく、送受信経路が簡単 ※パケット誤り率が十分小さいことが条件

OSI参照モデルの第2層であるデータリンク層の物理アドレスのこと。 48ビットで構成され、16進数で表記される。 先頭24ビットはベンダコード、後半24ビットはベンダが付けた識別番号で構成される。 グローバルにユニークである。

単一の放送型伝送媒体を公平に共有するためのMacアルゴリズム。

フレームの発信元アドレスと、フレーム受信ポートを記憶する。 フレーム転送時には、宛先アドレスを確認し、対応するポートが登録されていればそこにフレームを転送する。登録されていなければ受信ポート以外の全ポートに送信。 利点 必要なポートにのみフレームを転送するため、不要なポートへの通信が減り、ネットワーク効率が向上する 欠点 記憶されていない宛先との通信では、全ポートにフレームが送信されるため、ブロードキャストが増加する

ロケーションに依存しない仮想的に割り当てられたLAN。 異なるネットワークごとに各VLANを割り当てる。 利点 ・ネットワーク上に物理的に分散されたデバイスを論理的にグループ化 ・ホストの移動時にアドレスの変更が不要 ・ブロードキャストドメインが限定されるので、トラフィック量が削減 ・セキュリティの確保 欠点 障害時の対応が複雑 適切なVLAN設定が必要

利点 コネクション設定のオーバーヘッドがないため、簡易なネットワークの仕組み 安価にネットワーク構築が可能 欠点 コネクション設定処理が無いため、ネットワークの帯域を予め確保してネットワークの品質を保証できない

専用線のように使える仮想的な閉域ネットワーク 専用線より安価で独立したネットワークでセキュリティを確保

DNS DNSサーバがドメイン名を基にIPアドレスを割り出す DHCP 各端末にIPアドレスを自動的に割り当てる

プライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換し、インターネット通信を可能にする技術 利点 IPアドレス不足の解消 欠点 ルータが保持するグローバルIPアドレスの数しか、複数端末が同時に接続できない

1. 送信元ホストが、宛先であるIPアドレスに対するMACアドレスを教えるよう、ARP要求をブロードキャストする 2. 宛先ホストがMACアドレスはこれだと、ARP応答を送信元ホストに返す 3. IPアドレスとMACアドレスを一定時間キャッシュする(宛先ホストも送信元のIPアドレスとMACアドレスを記憶)

利点 取得したMACアドレスを保持することにより、同じ宛先へのARP要求を省略でき、通信を効率化できる。 欠点 攻撃者が偽のARP応答を送信してキャッシュを書き換えると、通信が攻撃者に送信され、データを盗まれる可能性がある(ARPスプーフィング)

OSI参照モデルの第3層であるネットワーク層の、端末をネットワーク上で識別する論理アドレスのこと。ネットワークごとにユニーク。

ウィンドウサイズの調節により受信者の処理能力を超えないようにデータ転送量を制御する仕組み。 利点 受信側のバッファオーバーフローを防げる ネットワーク中のノード/リンクの過負荷を防ぐ 欠点 中継機の性能は考慮されないこと

スロースタート→輻輳回避→スロースタート 1. スロースタートフェーズ ①通信開始時点で、受信ノードから送信ノードへ広告ウィンドウサイズを通知 ②送信端末は、輻輳ウィンドウサイズを1にして通信を開始 ③通信が継続すると、Ack受信ごとに輻輳ウィンドウサイズに1を加算 2. ふくそう回避フェーズ ①輻輳ウィンドウサイズが閾値ssthreshを超えると、輻輳回避フェーズに突入。Ack受信ごとに輻輳ウィンドウサイズを1ずつ増加 ②パケットロスが起こると閾値ssthreshを減少させ、スロースタートに戻る

トランスポート層

ネットワーク層

データリンク/物理層

アプリケーション層

端末が伝送媒体を使用する際の手続きのこと。分散制御型のプロトコル。

利点: ・品質の保証 ・保守の容易性 欠点: ・コネクション設定遅延 ・処理コスト