インターネット・プロトコル・スイート

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インターネット・プロトコル・スイートInternet protocol suite)とは、インターネットおよび大多数の商用ネットワークで稼動するプロトコルスタックを実装する通信プロトコルの一式である。インターネット・プロトコル・スイートは、インターネットの黎明期に定義され、現在でも標準的に用いられている2つのプロトコル、Transmission Control Protocol (TCP) とInternet Protocol (IP) にちなんで、TCP/IPプロトコル・スイートとも呼ばれる。今日のIPネットワーキングは、1960年代と1970年代に発展し始めたLAN (Local Area Network) とインターネットの開発が統合されたものである。それは1989年のティム・バーナーズ=リーによるWorld Wide Webの発明と共にコンピュータに革命をもたらした。
インターネット・プロトコル・スイート(類似した多くのプロトコル群)は、階層の一式として見ることができる。各層はデータ転送に伴い生じる一連の問題を解決し、下位層プロトコルのサービスを使用する上位層プロトコルに明確なサービスを提供する。上位層は利用者と論理的に近く、より理論的なデータを処理する。また最終的に物理的に転送できる形式へデータを変換するため、下位層プロトコルに依存する。TCP/IP参照モデルは4つの階層で構成される。

【概要】

TCP/IPはあらゆるベンダーのコンピュータや、全く異なるOSで相互に通信することを可能にする。1990年代には一般的な通信として広く使われるようになり、プロトコルが無料で開放されていることからオープンシステムであると言える。

【インターネット・プロトコル・スイートの階層】

2つのホストが2つのルータを経由してネットワーク接続する場合に、それぞれのホップで使用する階層毎に対応する階層同士で論理的に接続される概念図

 任意のデータがUDPデータグラム中に、UDPデータグラムがIPパケット中にカプセル化される概念図

IP群はプロトコルとサービスをカプセル化する事によって抽象化する。通常、より上位層のプロトコルはその目的の達成に役立てるために、より下位層のプロトコルを用いる。これまでIETFはインターネット・プロトコル・スタックを RFC 1122 で定義された4層から変更した事はない。IETFは7層からなるOSI参照モデルに従うような試みはせず、また標準化過程 (Standards Track) にあるプロトコル仕様やその他の構造上の文書をOSI参照モデルに対して参照する事もしない。

4. アプリケーション DNS, TFTP, TLS/SSL, FTP, Gopher, HTTP, IMAP, IRC, NNTP, POP3, SIP, SMTP, SNMP, SSH, TELNET, ECHO, RTP, PNRP, rlogin,ENRP
さまざまな理由でTCP上で稼動する BGPなどのルーティング・プロトコルも、アプリケーションまたはネットワーク層の一部と考えられる場合も有る。
3. トランスポート TCP, UDP, DCCP, SCTP, IL, RUDP
2. インターネット IP上で稼動するOSPFなどのルーティング・プロトコルも、経路選択を提供するため、ネットワーク層の一部であると考えられる事も有る。ICMPとIGMPはIP上で稼動し、また制御情報を提供するため、ネットワーク層の一部であると考えられる。
IP (IPv4, IPv6)
ARPとRARPはIPの下、リンク層の上で動作するため、それらはどこか中間に属する。
1. リンク イーサネット, Wi-Fi, トークンリング, PPP, SLIP, FDDI, ATM, フレームリレー, SMDS

【実装】

TCP/IP(正確には IP + (TCP or UDP))は今日、ほとんどの商用および非商用のOSに実装されている。ほとんどの利用者は利用するために探したり、自分で実装する必要は無い。
特に広く使われている実装はバークレーソケットである。全ての商用UNIX、BSD系のPC-UNIX、BSDベースのMac OS Xはもとより、LinuxなどのUnix系OSや、Unix系でないWindowsなどでも使用されている。
その他の実装には、組込みシステムのために設計されたオープンソースのプロトコル・スタックであるlwIP(en:lwIP)、アマチュア無線のパケット通信で使われているKA9Q(en:KA9Q、KA9Qは開発者Phil Karnのコールサインである)、TINETなどがある。

【イントラネット】

TCP/IPを使用して構築されたプライベートネットワークをイントラネットと呼び、これは今日のLANにおける事実上の標準と言える。イントラネットで用いられるプロトコルの代表例を下記に挙げる。

  • E-mail (SMTP/POP3/IMAP4) (MAP)
  • ドメイン・ネーム・システム (DNS)
  • ハイパーテキスト転送プロトコル (HTTP)
  • ファイル転送プロトコル (FTP)
  • ネットニュース (NNTP)
  • インターネット・リレー・チャット (IRC)
  • Gopher (Gopher)
  • ネットワーク・タイム・プロトコル (NTP)