パケットの流れ

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All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi 1 BPM BPM パパパパパパパ OS ブブブブ TCP IP ブブブブ LAN ブブブ ブブ HTTP ブブブブブ HTTP ブブ TCP IP HTTP ブブ TCP MAC IP HTTP ブブ TCP MAC HTTP ブブ TCP 1. HTTP ブブブブブブブブ ブブブブブ ブブブブブブ→ブブブ ブブブ 。( URI ブブブブブブ ブブブブブブブブブブ ブブブ 、)( GET ブ POST ブブブブブブブブブブ ブブブ ブブブブ )。一一。 ブブブブブ ブブブ→ブブブブブブ ブブブブブブブブブブ 。。 IP ブブブブブブブ ブブブブブブ ブブブブブ :(、 255 ブブブ ブブ IP ブブブブ ブブブブブブ (、 32 ブ ブブ ブブブブブ )。 ブブブブブブブ 2. ブブブブブブブブブ ブブブ IP ブブブブブブ ブブブ &、 IP ブブブブブブ ブブブブブ ブブブブブブ &、( ブブブブブブ ブブブブブブブブブブブブブ ブ 、)。 ブブブブブブブブブ ブブブ ブブブブブブブ ブブブブ ブブブブブ 。、、3。 ブブブブブブブMTU ブ Maximum Transmission Unit ブブブブブブブ ブブブブブブブブブTCP ブブブブブブ ブブ ブブブブブブブブ ブブブブブブブブブブ 。/、。 IP ブブブブブブ ブブ ブブ 。/ IP ブブブブ ブブブブブ 、。 MAC ブブブブブブ ブブ ブブ 。/ MAC ブブブブ ブブ MAC ブブブブブブブブブブブブブブブブIP ブブブブブ MAC ブブブブブブブブ ARP ブ Address Resolution Protocol ブブ 3. LAN ブブブブブ ブブブ ブブブブブブブブブブブブブブブブブブ ブブブブブブブブブブブブブブブブブブブ 、、。 ブブブブブブ ブブブブブブブブ MAC ブブブブブブブブブブブブブブブブ ブブブブブブブブブブブブ 、。 ブブブブブブブブブブブ 4. ブブブブ ブブブブブブブブ IP ブブブブブブブブブブブブブブブブブブブ IP ブブブブブブブブブブブ ブブブブブブブブブブブブブブブブブブブ 、。 ブブブブブブブブブブブブブブブブブブブ MTU ブブブブブブブブブブブブブブブブブブ ブブブブブブ ブブブ ブブブブブブブブブブブ ブ ()。 OS ブ TCP/IP ブブブブ ブブブブブブ ブブブブブブブブブブブブブ ブ 、() MAC ブブブブブブブブブブブブブブブブブブ ブブブブブブブブ ブブブブブブブ ブ→ブ ブブブブ ブ→ブ ブブブブブブ ブブブ Ver. ID ブブ ブブブ IP ブブブブ ブブブ IP ブブブブ ブブブ ブブブブ ブブブブブブブブブブブブ ブブブブ ブブブブブブブブ ブブブ MAC ブブブブ ブブブブブブ ブブブ MAC ブブブブ ブブブ MAC ブブブブ ブブブ MAC ブブブブ ブブブ TCP ブブブIP ブブブMAC ブブブ32bit 0 32bit 0 32bit

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送信元ポート番号. Ver. 受信先 MAC アドレス. 受信先ポート番号. シーケンス番号(送→受). 受信先 MAC アドレス. ID 情報. フラグ. 送信元 MAC アドレス. フラグメントオフセット. 確認番号(受→送). 送信元 MAC アドレス. 生存期間. プロトコル番号. イーサタイプ. 送信元 IP アドレス. 受信先 IP アドレス. チェックサム. データ. データ. データ. パケットの流れ. 1. HTTP メッセージの生成 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: パケットの流れ

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BPMBPMパケットの流れパケットの流れ

OSOS

ブラウザブラウザ

TCP

IP

LANアダプタLANアダプタ

ルータルータ

ハブハブ

HTTPメッセージ

HTTP断片TCP

IP HTTP断片TCPMAC

IP HTTP断片TCPMAC

HTTP断片TCP

1. HTTPメッセージの生成①リクエスト:クライアント→サーバ。何を( URI、文書や画像)どうしてほしいのか(メソッド、GETや POST)。ファイルの呼出しは一度に一つだけ。②レスポンス:サーバ→クライアント。実行結果とその状態。③IPアドレスの調査:ドメイン名(人が対象、 255バイト)から IPアドレス(機械が対象、 32ビット)への変換。

2.パケットの生成①ソケットを生成する。送信元 IP&ポート番号、受信先 IP&ポート番号、通信状態(どこまでデータを送ったか、データ送信後の経過時間は)。②コネクションの作成。接続、データ送受信、切断の3フェーズ。③パケットの生成。MTU(Maximum Transmission Unit)に基づいてデータのためこみと分割。④TCPヘッダの作成。送/受信ポート番号、パケットの通し番号。⑤IPヘッダの作成。送/受信 IPアドレス、生存期間。⑥MACヘッダの作成。送/受信MACアドレス。受信MACアドレスは相手サーバまたはルータ。 IPアドレスとMACアドレスの変換は ARP( Address Resolution Protocol)。

3. LAN内での伝送①ハブは、送信元機器からパケットを受信したら、接続された全ての機器にパケットを送信。②受信先機器は、パケットの受信先MACアドレスが自分に該当すれば受信し、そうでない場合は捨てる。

4.インターネットでの伝送①ルータは、パケットの受信先 IPアドレスまたはそれを含むネットワークの IPアドレスを経路表から探し、指定されたポートにパケットを送信する。②ネットワーク方式の違いによりパケットのMTUがイーサネットのそれより小さい場合は、パケットを分割する(フラグメンテーション)。③OSの TCP/IPと同様に、受信先機器(目的の計算機か中継ルータ)のMACアドレスをセットする。

送信元ポート番号 受信先ポート番号

シーケンス番号(送→受)

確認番号(受→送)

チェックサム

データ

Ver.

ID情報

送信元 IPアドレス

受信先 IPアドレス

データ

フラグ フラグメントオフセット

生存期間プロトコル番号

受信先MACアドレス

イーサタイプ

送信元MACアドレス

受信先MACアドレス送信元MACアドレス

データ

< TCPヘッダ> < IPヘッダ> <MACヘッダ>0                  32bit0                  32bit0                  32bit

Page 2: パケットの流れ

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BPMBPMプロトコルプロトコル

プロトコル( protocol)とは:コンピュータ同士がネットワークを介してデータ通信を行う際の通信規約。これを定めることにより、メーカや OSが異なる計算機間で

も問題なく通信できる。

プロトコル( protocol)とは:コンピュータ同士がネットワークを介してデータ通信を行う際の通信規約。これを定めることにより、メーカや OSが異なる計算機間で

も問題なく通信できる。

<電話をかける時の階層的なプロトコル>

2層1層

会話プロトコル

電話プロトコル

2層1層

会話プロトコル

電話プロトコル

日本語、口語、挨拶なし、単刀直入、・・・

ダイヤル、回線接続、呼出し、通話、回線切断、・・・

Page 3: パケットの流れ

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BPMBPMOSI参照モデルOSI参照モデル

OSI参照モデル( Open System Interconnection reference model)とは:国際標準化機構( ISO)が中心となって定めた国際標準プロトコル。俗に、 OSIの7階層モデル

といわれている。

OSI参照モデル( Open System Interconnection reference model)とは:国際標準化機構( ISO)が中心となって定めた国際標準プロトコル。俗に、 OSIの7階層モデル

といわれている。分類 層 層名称 内容 例

上位層

第7層

アプリケーション層

Web、メール、 FTP 等の通信手順。 HTTP

SMTP

POP3

FTP

第6層

プレゼンテーション層

文字コードや画像データの表現形式。

第5層

セッション層 アプリケーション間の論理経路の確立。

下位層

第4層

トランスポート層 データの整序、誤り訂正、再送要求。

TCP

第3層

ネットワーク層 通信経路の選択、アドレス管理。 IP

第2層

データリンク層 物理的な通信路の設定、エラー検出。

Ethernet

第1層

物理層 ケーブル、プラグの規格、電気変換。

Page 4: パケットの流れ

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BPMBPMTCP/IPの参照モデルTCP/IPの参照モデル

TCP/IPは OSIの7階層モデルをベースとしているが、さらに単純化し4階層のモデルとなっている。

TCP/IPは OSIの7階層モデルをベースとしているが、さらに単純化し4階層のモデルとなっている。

分類 層 TCP/IPの4階層モデル

内容 例

上位層

第4層 アプリケーション層 アプリケーションの通信サービス

HTTP

SMTP

POP3

FTP

下位層

第3層 トランスポート層 パケット分割/統合、送信元から受信先への転送

TCP

UDP

第2層 インターネット層 ルーティング、アドレッシング

IP

第1層 ネットワークインタフェース層

ハードウェア間のデータ転送

Ethernet

PPP

PPPoE

Page 5: パケットの流れ

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BPMBPMURLの意味URLの意味

URL( Uniform Resource Locator)とは:ブラウザがデータにアクセスする方法を示す。

URL( Uniform Resource Locator)とは:ブラウザがデータにアクセスする方法を示す。

http://www.senshu-u.ac.jp/Welcome-sj.html

アクセス方法 Webサーバーの名前 ファイル名

アプリケーション層

Page 6: パケットの流れ

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BPMBPMHTTPとはHTTPとは

HTTP( Hyper Text Transfer Protocol)とは:ブラウザがWebサーバーとメッセージをやりとりするときの手順を

定めたもの。

HTTP( Hyper Text Transfer Protocol)とは:ブラウザがWebサーバーとメッセージをやりとりするときの手順を

定めたもの。

クライアント サーバー

(ブラウザ) (Webサーバー)

メソッド URI データ

ステータス データ

GET(データをもらう) , POST(データを渡す)Web ページのファイル名

リクエスト

レスポンス

リクエストの実行状態Web ページのデータ

アプリケーション層

Page 7: パケットの流れ

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BPMBPMHTTPメッセージの例HTTPメッセージの例

GET /sample.htm HTTP/1.1Accept: */*Accept-Language: ja…

HTTP/1.1 200 OKDate: Thu, 5 Jun 2003 14:40:15 GMT…

<html><head><title> 専修大学 </title>…

リクエスト

レスポンス

アプリケーション層

Page 8: パケットの流れ

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BPMBPMDNSDNS

DNS( Domain Name System)の機能: 人間が理解できるドメイン名称(文字)を、計算機や通信装置が扱う IPアドレス(数字)に翻訳する。

DNS( Domain Name System)の機能: 人間が理解できるドメイン名称(文字)を、計算機や通信装置が扱う IPアドレス(数字)に翻訳する。

ドメイン名称の登録:ドメイン名称の探索:

ルート

com jp

ac

senshu-u

www.senshu-u

ibm.com

lab.ibm.com

アプリケーション層

Page 9: パケットの流れ

All Rights Reserved Copyright © 2004, Kobayashi9

BPMBPMTCPTCP

TCP( Transfer Control Protocol)の機能:①送信側プログラムと受信側プログラムの間のデータの通り道を確立する(コネクション)。②送信側ではデータをパケットに分割し、受信側ではパケットを整列してデータを組立てる。

TCP( Transfer Control Protocol)の機能:①送信側プログラムと受信側プログラムの間のデータの通り道を確立する(コネクション)。②送信側ではデータをパケットに分割し、受信側ではパケットを整列してデータを組立てる。

インターネット

クライアントプログラム

サーバプログラム

TCP/IPソフト

TCP/IPソフト

クライアントプログラム

サーバプログラム

これからデータを送信しま

了解。受信準備できました。

トランスポート層

Page 10: パケットの流れ

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BPMBPMTCPの3つのフェーズTCPの3つのフェーズ

クライアント サーバ

これからデータを送信します

了解。受信準備できました。

了解

接続

シーケンス番号: 1 データサイズ: 1460

ACK番号: 1461

シーケンス番号: 1461 データサイズ: 1460

送受信

ACK番号: 2921

これで終わりです

了解

こちらも終わりです

切断

了解

トランスポート層

Page 11: パケットの流れ

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BPMBPMTCPヘッダーTCPヘッダー

発信元ポート番号 受信先ポート番号

シーケンス番号(送→受)

確認番号(受→送)

チェックサム

データ

TCPヘッダ

ー  20バイ

4バイト

•サーバ側ポート番号・・・メール:25、Web:80、...。•クライアント側ポート番号・・・未使用のものを無作為に割当てる。

  1480バ

イト

トランスポート層

Page 12: パケットの流れ

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BPMBPMUDPUDP

UDP( User Datagram Protocol)の機能:①TCPのようなコネクションを確立しない(コネクションレス)。②従って、 TCPに比べて信頼性は低いが、効率が高い。③DNSサーバへの IPアドレスの問合せや、音声、映像情報のストリーミングに用いる。

UDP( User Datagram Protocol)の機能:①TCPのようなコネクションを確立しない(コネクションレス)。②従って、 TCPに比べて信頼性は低いが、効率が高い。③DNSサーバへの IPアドレスの問合せや、音声、映像情報のストリーミングに用いる。

UDPヘッダー

UDPヘッダー

送信元ポート番号 受信先ポート番号データ長 チェックサム

データ

4バイト

トランスポート層

Page 13: パケットの流れ

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BPMBPM課題8( 2004年 11月 29日提出)課題8( 2004年 11月 29日提出)

[問題]アプリケーション層のプロトコルには、 HTTPの他にどのようなものがあるか。4つ以上リストアップせよ。そして、そのうちの2つについて、メッセージの形式とメッセージのやり取りの手順を説明せよ。

提出:11月29日(月) 18:00 小林に手渡し。所定の表紙をつけ、印刷したものを提出。