通信プロトコルは、ネットワークの知識に関連する非常に一般的な概念です。ネットワークシステムとその動作について学ぶ際に、おそらくプロトコルや通信プロトコルという用語に遭遇することでしょう。この記事では、通信プロトコルの概念と例を紹介し、具体的な理解を得る手助けをします。n
通信プロトコルとは
n通信プロトコルは、同じ通信チャネルを介して同じシステム内の受信デバイスと送信デバイス間でデータや情報のやり取りを規定するルールのセットと理解できます。これらのデータは、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（LAN）などで交換されます。各ネットワークプロトコルでは、送信されるデータに固有のデータフォーマットがあります。これらのデータはエラーをチェックしたり、受信時に圧縮されたりします。nn通信プロトコルの主な機能には、同期、意味、構文、通信プロセスの規則を確立することが含まれ、通信プロセス中のエラーの修復機構も提供します。通信プロトコルはソフトウェア、ハードウェア、またはその両方で実行されることがあります。nn
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通信プロトコルの動作メカニズムは何ですか
n通信プロトコルの動作は、次のようなメカニズムに従います。ネットワーク上でデータの送信が行われる際、複数の異なる段階に分けられ、システム全体が関与します。各段階でいくつかのアクションが実行され、ユーザーは他のどの段階でそれが起こっているかを知ることはありません。この動作モデルは、OSIと呼ばれる標準モデル内のものです。nn各ネットワークコンピュータ上で、これらの段階は特定のルールと順序に従って実行されます。具体的には、データを送信するコンピュータ上で行われる段階は上から下へのルールに従います。一方、データを受信するコンピュータの場合、これらの段階は下から上に向かって進行します。n
現在、最も広く使用されているネットワークプロトコルの種類
nデータの送信にはさまざまな種類のプロトコルが使用されます。以下に、現在広く使用されている主なプロトコルのいくつかを挙げてみましょう：nnインターネットプロトコルスイート：インターネットプロトコルスイートは、インターネット上でネットワークを実行するためのプロトコルスタック（プロトコルのスタック）を含みます。このスイートはTCP/IPプロトコルスタックとも呼ばれ、OSIモデルに準拠していますが、いくつかの違いがあります。nnプロトコルスタック：これは同時に動作する複数のプロトコルのセットで、ネットワーク接続の能力を提供します。nnTCP – トランスミッションコントロールプロトコル：TCPプロトコルはインターネットプロトコルスイートの中核を担当し、ネットワークを実現するためにインターネットプロトコルを補完します。そのため、TCPはTCP/IPとも呼ばれます。このプロトコルはIPネットワーク上での信頼性のあるデータ配布手段とされています。nnインターネットプロトコル（IP）：インターネットプロトコルスイート内で、IPはデータをネットワーク上で転送する役割を果たします。IPは主にインターネットネットワークを確立します。nnHTTP – ハイパーテキスト転送プロトコル：HTTPはWWWにデータを通信するために使用されます。リンクを含む構造化されたテキストが含まれる文書で、ハイパーメディア情報システムにおけるアプリケーションプロトコルです。nnファイル転送プロトコル（FTP）：FTPプロトコルはインターネット上や専用ネットワーク内でファイルを転送するために使用されます。nnセキュアシェル（SSH）：セキュアシェルはネットワークデバイスをコマンドレベルで管理および保護するプロトコルです。これはTelnetの役割を置き換えるために使用されます。nnTelnetプロトコル：Telnetはコマンドレベルでネットワークデバイスを管理します。ただし、このメソッドは安全な接続を提供せず、安全な接続ではなく基本的な接続のみを提供します。nnSimple Mail Transfer Protocol（SMTP）：SMTPは、メールサーバーからのメールをメールサーバーへ、およびエンドユーザーからシステムメールへ転送するために使用されます。nnDomain Name System（DNS）：DNSは、ドメイン名をIPアドレスに変換する役割を担います。DNSは権威のあるサーバー、トップレベルドメイン（TLD）、およびルートサーバーで構成されます。nnPOP3 – ポストオフィスバージョン3：POP3はインターネットからメールを受信するために使用される2つの主要なプロトコルの1つです。このプロトコルでは、クライアントはサーバーのメールボックスから完全なコンテンツを取得してから、そのコンテンツをサーバーから削除します。nnInternet Message Access – IMAP：IMAPは、メールサーバーからメッセージを取得することを許可します。ただし、メッセージはサーバー上のメールボックスから削除されません。nnSimple Network Management Protocol（SNMP）：SNMPはネットワークの管理を担当します。ネットワークデバイスの監視、設定、および制御が可能です。nnHTTPS：HTTPSは、TLSまたはSSLによるセキュアな接続を使用して、類似のサービスを提供するために使用されます。nn
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通信プロトコルの主な機能は何ですか
n通信プロトコルには、データ転送の効率を向上させるためにさまざまな機能が組み込まれています。以下に、これらの機能のいくつかを挙げてみましょう：nnプロトコルのパッケージングnn情報交換プロセス中に、データパケットにはエラー検出コード、プロトコル制御、ソースアドレス、および宛先アドレスなどの制御情報が追加されます。これらの制御情報を追加するプロセスは、プロトコルのパッケージングと呼ばれます。nnセグメンテーションとリアッセンブリnn通信ネットワークは、固定のデータパケットサイズを受け入れます。そのため、より下位のレベルのプロトコルは、規定された基準のパケットサイズにデータを分割する必要があります。これをセグメンテーションと呼びます。nn送信側でセグメンテーションプロセスが行われる一方、受信側ではリアッセンブリプロセスが行われます。これは、データパケットの順序を維持するためです。また、データパケットはプロトコルデータユニット（PDU）と呼ばれる単位のプロトコルで相互交換できるようにするためです。nnリンク制御nnエンティティ間のデータ交換は、接続なし（Connectionless）および接続指向（Connection-Oriented）の2つの方法で行われます。具体的には、接続なしの転送では確認、サービス品質、信頼性が不要です。一方、接続指向の転送では、確認がある場合にのみ、サービス品質と高い信頼性が必要です。nnモニタリングnnPDU（プロトコルデータユニット）は、異なるリンク間で独立して移動します。そのため、目的地に到着すると、順序が正確でなくなる可能性があります。そのため、このメソッドでは、パケットをモニタリングする必要があります。各PDUには、特定の順序で登録されたセットのマークが付いています。また、受信エンティティは、送信側と同じ順序にPDUを復元する責任を持ちます。nnトラフィック制御nnデータのトラフィック制御プロセスは、受信エンティティがパケットを受信できる速度に依存します。言い換えれば、送信側のデータ転送速度に依存します。これにより、情報の過剰流入を防ぎ、最大の速度を確保します。nnエラー制御nnエラー制御技術は非常に重要であり、リンク上での情報の安全性を確保し、情報の損失や損傷を防ぐ役割を果たします。エラー制御には、フレームのチェックと再送信が含まれます。受信エンティティがエラーのあるPDUを検出すると、そのPDUをチェックして再送信します。また、受信エンティティがPDUにエラーがあると判断した場合、これらのパケットを再送信する必要があります。nn同期化nnプロトコルエンティティには、ステート変数とステートの定義に関するパラメータが付属します。これらのパラメータは、時間、ウィンドウサイズ、リンクのパラメータに関連する値を含みます。このプロトコルでは、通信する2つのエンティティは同じ同じステートである必要があります。nnこれは、通信プロトコルに関する質問に対する回答です。この記事が通信プロトコルに関する理解を深めるのに役立つことを願っています。また、関連する他の記事もウェブサイトhttps://www.jssrv.co.jp/で読むことをお忘れないでね。
