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TCP/IPのプロトコル群について一覧でざっくりまとめてみたのでメモ

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AWS認定の学習をしていて、「なんか自分ネットワークについて何も分かってないな...」と感じ、AWSの前にネットワークやLinuxの学習をしようと考えました。

この記事はその学習の一環として書いたもので、まずはネットワークの通信規約のデファクトであるTCP/IPをざっくり概観するために作成しました。

記述するプロトコルの選定方法としてはシンプルに、Wikipediaの「インターネット・プロトコル・スイート」ページ(日本語のもの)に記載してある一覧表に記載されているものを採用しました。

アプリケーション層

プロトコル名 何の略 用途・役割
BGP Border Gateway Protocol AS(自律システム)間におけるルーティングを行う。
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol ネットワークを接続するために必要な情報を取得するために用いる。
これがないと昔のWindowみたいに自分でIPアドレスを設定しないといけない。
DNS Domain Name System ドメインとIPアドレスの関連付け・管理のために用いる。名前解決(ドメイン名をIPアドレスに変換する)を行う。
FTP File Transfer Protocol ネットワーク上におけるクライアントとサーバ間でのファイル転送のために用いる。
HTTP Hypertext Transfer Protocol webサーバアプリケーションとwebブラウザなどのクライアントアプリケーション間でのデータの送受信のために用いる。
htmlファイルのようなhypertextを始めとした、様々なデータの転送を行う。
IMAP Internet Message Access Protocol メールサーバ上でメールを管理するために用いる。
POPがメールをサーバーから一度だけダウンロードするのに対してIMAPではメールをサーバ上で保持し続ける。
IRC Internet Relay Chat クライアントとクライアントがテキストベースでメッセージのやり取りをするために用いる。
SNSやチャットツールの台頭によって利用者数は年々減少中。
LDAP Lightweight Directory Access Protocol リソースを一元管理しているディレクトリサービスへ接続するために用いる。
LDAP認証は本プロトコルを利用して実現される。
MGCP Media Gateway Control Protocol VoIP(ネットワーク上での音声による通話)の実現をサポートするプロトコル。
NNTP Network News Transfer Protocol ネットニュースサーバから記事を受信あるいはニュースを投稿するために用いる。Webアプリのニュースサイトなどがあるためほとんど使われていない模様。
NTP Network Time Protocol 時刻の同期に用いられる。Time Protocolと異なり、通信時間による誤差を最小化する機能が含まれる。
SNTP Simple Network Time Protocol NTPの簡易版。主にクライアントの時刻の同期のみに用いる。
TIME Time Protocol 時刻の同期に用いる。NTPより古く通信時間に起因する誤差が発生する。
POP Post Office Protocol メールサーバからメールを取得するために用いる。
IMAPと異なりメールを取得するとサーバからは対象のメールは削除される。
RIP Routing Information Protocol ルーティングに関する処理を行う
ONC RPC Open Network Computing Remote Procedure Call ネットワーク上の異なるコンピュータ上での処理の実行を遠隔で行うために用いる。
RTP Real-time Transport Protocol リアルタイムでのデータ転送に用いる。基本的にTCPではなくUDP上で利用される。
SIP Session Initiation Protocol クライアント間でのセッションを確立するために用いられる。
SMTP Simple Main Transfer Protocol メールの転送に用いる。
SNMP Simple Network Management Protocol ネットワーク上の通信機器の監視および制御を行うために用いる。
SSH Secure Shell 暗号化技術を使って安全に外部サーバに接続し遠隔操作を行うために用いる。
本プロトコルによって通信内容は全て暗号化される。
Telnet Teletype network テキストベースでの端末間での通信に用いる。SSHのように暗号化はされない。
TFTP Trivial File Transfer Protocol FTPと同様にファイル転送を行うが、FTPと異なり認証が不要でUDPを使用する。
TLS/SSL Transport Layer Security/Secure Sockets Layer セキュアな通信を実現するために用いる。盗聴・改ざんの防止、証明書による通信相手の確認が可能。
XMPP Extensible Messaging and Presence Protocol インスタントメッセンジャーのためのプロトコル。WhatsAppやGoogle Talk、Facebook Chat(Messengerの前身)などで使われている。

トランスポート層

プロトコル名 何の略 用途・役割
TCP Transmission Control Protocol アプリケーション側から提供されたデータを送信するために用いる。
データの順序や内容を保証し、正確なデータの転送を行うことができる。
UDP User Datagram Protocol TCPと同じくデータの送信に用いるが、データの正確性よりも速度を重視したプロトコル。
動画や音声のストリーミング、オンラインゲームのデータ転送に使われる。
DCCP Datagram Congestion Control Protocol UDPで発生する通信路の混雑を解決するTCPの制御機構を備えたプロトコル。
SCTP Stream Control Transmission Protocol 通信路混雑を解消する機能を持ち、マルチホーミング機能(複数IPアドレスの利用による可用性の向上)とマルチストリーミング機能(通信効率の向上)を持つ。
RSVP Resource Reservation Protocol ネットワークにおける通信経路の帯域の予約を行う。

インターネット層

プロトコル名 何の略 用途・役割
IP (IPv4、IPv6) Internet Protocol パケットを送信先のIPアドレスの元へ送信するために用いる。
ICMP/ICMPv6 Internet Control Message Protocol 通信が可能な状態かどうかを確認するために用いる。
pingやtracerouteなどが代表例。
NDP Neighbor Discovery Protocol ネットワーク上の近隣のノードのアドレスの管理や通信状態の検出に用いる。
IPv6で使用される。
IGMP Internet Group Management Protocol ネットワーク上で一対多or多対多の通信を行うために用いる。
IPsec Security Architecture for Internet Protocol データの改ざんの検知やデータの暗号化を行い、セキュリティを担保するために用いる。

リンク層

プロトコル名 何の略 用途・役割
ARP Address Resolution Protocol ローカルネットワーク内でIPアドレスからMACアドレスを検出するために用いる。
OSPF Open Shortest Path First ルーティング(ネットワークの経路選択)処理において、最短の経路を導くために用いる。
SPB Shortest Path Bridging 複数経路のルーティングを実現するために用いる。負荷分散も行うため可用性・拡張性がある。
トンネリング (L2TP) Layer 2 Tunneling Protocol 仮想トンネルを構築し、機器間でのデータの送受信を行うために用いる。
PPP Point-to-Point Protocol 2つのノードを1対1で接続し、データの送受信を行うために用いる。
MAC Media Access Control 機器ごとのMACアドレスの割り当てやフレーム送受信に用いる。
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