TCP/IPとは

インターネットで標準的に利用されるプロトコル（通信方式）のことをいいます。

インターネットは、ネットワーク同士が相互に結びつきあうことで成立する世界最大・唯一のネットワークです。
全世界が同じプロトコルに統一し、ネットワーク内の機器同士が通信することで、初めてこれが実現しています。これは、IETFやIEEE、W3Cなどの国際的な標準団体によって定められています。

インターネットがない時代のコンピュータネットワークでは、OSメーカーなどが独自に決定していたため、同じLANに接続しても異なるOS間では通信ができなかったり、ネットワークが独立していたため、それぞれの会員同士しか通信できませんでした。
プロトコルを統一することで、現在は、異なるOSや異なるプロバイダー間での通信が可能となりました。

ネットワークの階層とプロトコル

ネットワーク内では様々なプロトコルや機器が働いていますが、それらの役割を明確にするために、階層モデルが定められています。

Webページを見る際のプロトコルは次のようになります。

ネットワークの階層（プロトコル）	階層の説明	プロトコルの説明
アプリケーション層（HTTP）	WebやWebメールなどのサービスを提供する	Webページを見るためのプロトコル
トランスポート層（TCP）	アプリケーション層とインターネットを仲介すし、データを正しく届けるための手配をする	データを確実に届けるためのプロトコル
インターネット層（IP）	IPアドレスを手掛かりに、遠隔地にあるPCにもデータを届けられるようにする	一般的な通信に使うプロトコル
ネットワークインターネット層（イーサネット）	ネットワークカードなどの通信用のハードウェアを制御し、実際にデータを伝送する。	有線LANでデータを送るためのプロトコル

アプリケーション層はサービスを提供し、その他３つの層はデータを届ける通信機能を担当します。

プロトコル群のなかにもTCP/IPがありますが、一般的にはインターネットで使用するプロトコル一式のことをTCP/IPといいます。
（プロトコル群であることを強調する場合、TCP/IPプロトコルスイートと呼ばれます。

ネットワークでの通信

①LANケーブルでPCやサーバースイッチと繋げることで、物理的に同じネットワーク同士で接続する。

②別のネットワークに接続するには、スイッチの先にルーターを設置する。（DNSサーバーで名前解決し、通信する）

③TCP/IPによりネットワーク間の住所を定め、データをやり取りする。（DHCPサーバーで割り振られる）

IPアドレスとは

ネットワーク間の住所のようなもので、ネットワーク内の全ての機器には、DHCPサーバーによりIPアドレスが割り振られています。
IPアドレスを手掛かりにデータのやり取りをしています。

ネットワーク部とホスト部に分かれています。

ネットワーク部...複数あるネットワークの中で、目的のホストがどのネットワークに属しているのか特定する。（学校で例えれば2年1組といったクラス）
ホスト部...ネットワーク内で重複しないように割り当てられているアドレス。（学校で例えれば、出席番号）

IPアドレスの確認方法

ここでは、ターミナルソフトで確認する方法について記載します。

ifconfigかip addrで確認できます。

● ifconfig

●ip addr

※現在のLinux環境では、ipコマンドが推奨されています。

画像内の四角で囲ってある部分は、
黄...インターフェイス名
赤...IPアドレス
緑...サブネットマスク

を表しています。

サブネットマスクは、IPアドレスのどこまでがネットワークアドレスで、どこまでがホストアドレスか示すものです。
「255」になっている部分がネットワークアドレス、「0」となっている部分がホストアドレスとなります。

ip addrでは、サブネットマスクがなく、IPアドレスの後ろに/8のような記載が追加されていますが、その「/8」の部分がネットワークアドレスの長さ（ビット数）を表しています。

ポート

IPアドレスは、「コンピュータ」は特定できますが、そのコンピュータが、Webページを見たいのか、メールを送信したいかなど、どの「アプリケーション」かまでは判断できません。

アプリケーションを判断するために、サーバーは「ポート」という出入口を用意しています。

各プロトコルにはそれぞれ、ポート番号が定められており、それにより適切な処理が行われます。

例えば、HTTPは80番、HTTPを暗号化したHTTPSは443番、FTPは21番といったようにです。

ポートの確認方法

netstat -ano
で確認できます。

どのファイルがそのポート番号を使用しているかを調べるためには、ポート番号と同列の一番右のPIDを確認し、

tasklist / svc / fi "PID eq PID番号"

を入力します。

xampp等でポート番号が重複してエラーが出たときに、ファイルを特定するのに使用できます。

参考資料

・「いちばんやさしいLinuxコマンド入門教室」著：中島能和　株式会社ソーテック社　2018年
・「スラスラわかるネットワーク＆TCP/IPのきほん　第２版」著：リブロワークス　SBクリエイティブ株式会社出版　2018年
・http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/0207/20/news003.html
・http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/0207/20/news003_2.html