ネットワーク

プロトコルとは

プロトコル(protocol)

プロトコルとは

プロトコルとは、対象の物事を複数の人が使えるようにするための「ルール」のことです。

そして、プロトコルの多くは「ネットワーク上での通信」で使用されています。そのため、通信プロトコルとも呼ばれています。通信プロトコルには、通信するために必要な手順や規格が定められています。

例えば、日本語と英語では会話が成り立ちません。

I send by tcp
英語はわからない

ネットワーク上での通信も会話と同じで、ルール(プロトコル)を決めることで、送信側と受信側での意思疎通がとれ通信は成り立っています

TCPで送るね
了解です

通信プロトコルとは

通信プロトコルとは、ネットワーク上で通信する際に使用するプロトコルです。

例えば、私たちの生活には、欠かせない存在となっている「パソコン」や「スマートフォン」でのインターネットの閲覧。当たり前のように閲覧していますが、どうやってWebサイトを表示させているのでしょうか。

それは「HTTP」と呼ばれるプロトコルを使用して実現しています。クライアントである利用者のコンピュータとWebサーバ間で「HTTP」というプロトコルを使用し、「HTTP」のルールに従いやり取りをしているのです。

アプリケーション層のプロトコル

その他にも、メールを送信する時は「SMTP」、メールを受信する時は「POP」や「IMAP」と呼ばれるプロトコルを使用します。

このように、通信プロトコルには様々な種類が存在します。通信プロトコルの存在により、私たちは遠く離れた世界中の人々とインターネットを通じて通信することができているのです。

通信プロトコル一覧

OSI参照モデル または TCP/IP の階層モデルで使用する主な通信プロトコルは次の通りです。

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アプリケーション層 プロトコル一覧

アプリケーション層で使用する主な通信プロトコルは次の通りです。

通信プロトコル名称説明
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)Webサイトを閲覧する際に使用するプロトコル。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)電子メールを送信する際に使用するプロトコル。
POP3(Post Office Protocol)電子メールを受信する際に使用するプロトコル。
IMAP(Internet Message Access Protocol)電子メールを受信する際に使用するプロトコル。メールサーバからメールをダウンロードするPOPとは違い、IMAPはメールサーバにあるメールを閲覧する(メールサーバにメールが残る)のが特徴です。
Telnet(Teletype network)遠隔地にあるサーバやルータを遠隔操作する際に使用するプロトコル。
FTP(File Transfer Protocol)ファイルを転送する際に使用するプロトコル。
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)IPアドレスを自動的に採番し各コンピュータに割り振るプロトコル。
NTP(Network Time Protocol)ネットワークに接続されているコンピュータの時刻を正しい時刻へ同期するためのプロトコル。
DNS(Domain Name System)IPアドレスからドメイン名を導き出すプロトコル。
SNMP(Simple Network Management Protocol)インターネット上のネットワーク機器を監視するためのプロトコル。

トランスポート層 プロトコル一覧

トランスポート層で使用する主な通信プロトコルは次の通りです。

通信プロトコル名称説明
TCP(Transmission Control Protocol)まるで会話のように通信相手の状態を確認しながら(コネクション型)通信を行う信頼性の高いプロトコル。
UDP(User Datagram Protocol)通信相手に一方的にデータを送る(コネクションレス型)ことで速度を優先した(信頼性は低い)プロトコル。

ネットワーク層 プロトコル一覧(インターネット層)

ネットワーク層で使用する主な通信プロトコルは次の通りです。

通信プロトコル名称説明
IP(Internet Protocol)インターネット上で通信する際に主要となるプロトコル。インターネット上の住所である「IPアドレス」についての定義をしている。IPの主要バージョンはInternet Protocol Version 4 (IPv4) であり最も普及しているが、IPアドレスの枯渇問題により、後継の Internet Protocol Version 6 (IPv6) への移行を推奨している。
ICMP(Internet Control Message Protocol)「IP」 を補助する役割を持つプロトコル。「IP」を使った通信において発生した各種エラー情報の検知などを行う。
IPsec(Security Architecture for Internet Protocol)IPパケットのレベルで暗号化するプロトコル。
IGMP(Internet Group Management Protocol)マルチキャストに参加(離脱)するホストのグループを設定し、ネットワークに通知するためのプロトコル。

データリンク層(ネットワークインターフェース層)プロトコル一覧

データリンク層で使用する主な通信プロトコルは次の通りです。

通信プロトコル名称説明
ARP(Address Resolution Protocol)IPアドレスからMACアドレスを取得するためのプロトコル。
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)MACアドレスからIPアドレスを取得するためのプロトコル。
イーサネット(Ethernet)コンピュータをネットワークに接続する時に使うネットワークケーブル(有線LAN)の規格。
無線LAN無線通信を利用してコンピュータ同士でデータの送受信を行うLANシステムの規格。
PPP(Point-to-Point Protocol)電話回線などの通信回線を利用し、1対1の通信を可能とするプロトコル。

※本記事ではARPとRARPをデータリンク層で定義していますが、ARPとRARPはデータリンク層とネットワーク層の橋渡しをおこなっているプロトコルのため、文献によってはネットワーク層で定義されています。

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