信頼性の高い伝送を実現するトランスポート層プロトコルは何ですか?

信頼性の高い伝送を提供するトランスポート層プロトコルは、TCP プロトコルです。 TCP プロトコルは、信頼性の低いインターネット ネットワーク上で信頼性の高いエンドツーエンドのバイト ストリームを提供するために特別に設計された伝送プロトコルです。 TCP の設計目標は、インターネットのさまざまな特性に動的に適応することです。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

信頼性の高い伝送を提供するトランスポート層プロトコルは、TCP プロトコルです。

TCP プロトコルの概要:

伝送制御プロトコル (TCP、伝送制御プロトコル) は、信頼性の低いインターネット ネットワーク上で信頼性の高いエンドツーエンドのバイト ストリームを提供するために特別に設計された伝送プロトコルです。

インターネットワークは、単一のネットワークとは大きく異なります。インターネットワークの各部分では、トポロジ、帯域幅、遅延、パケット サイズ、その他のパラメータが大幅に異なる場合があります。 TCP の設計目標は、インターネットのこれらの特性に動的に適応し、さまざまな障害に直面しても堅牢であることです。

異なるホストのアプリケーション層間では、信頼性の高いパイプのような接続が必要になることがよくありますが、IP 層はそのようなフロー メカニズムを提供せず、信頼性の低いパケット スイッチングを提供します。

アプリケーション層は、ネットワーク間送信用の 8 ビット バイトで表されるデータ ストリームを TCP 層に送信します。その後、TCP はデータ ストリームを適切な長さのセグメントに分割します (通常、データ ストリームが送信されるネットワークの影響を受けます)。コンピュータが接続されています)、データリンク層の最大伝送単位 (MTU) 制限)。次に、TCP は結果のパケットを IP 層に渡し、IP 層はそのパケットをネットワーク経由で受信エンティティの TCP 層に送信します。 TCP では、パケット損失が発生しないように各パケットにシーケンス番号を付与すると同時に、受信側エンティティに送信されたパケットが順番に受信されることを保証します。

次に、受信側エンティティは、正常に受信されたパケットに対して対応する確認応答 (ACK) を送り返します。送信側エンティティが適切な往復遅延 (RTT) 以内に確認応答を受信しない場合、対応するデータ パケットは紛失したものとみなされ、再送信されます。 TCP では、チェックサム機能を使用してデータにエラーがないかどうかをチェックし、送信時と受信時にチェックサムを計算します。

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TCP/IP プロトコルの構成

TCP/IP プロトコルは、ある程度 OSI アーキテクチャを参照します。 OSI モデルには 7 つの層があり、下から順に、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層となります。しかし、これは明らかにやや複雑なので、TCP/IP プロトコルでは 4 つのレベルに簡略化されています。

(1) アプリケーション層、プレゼンテーション層、およびセッション層によって提供されるサービスは大きな違いがないため、TCP/IP プロトコルでは、これらはアプリケーション層の 1 つの層に統合されます。

(2) トランスポート層とネットワーク層はネットワーク プロトコルにおいて非常に重要な役割を果たすため、TCP/IP プロトコルでは 2 つの独立した層として扱われます。

(3) データリンク層と物理層の内容は類似しているため、TCP/IP プロトコルではネットワーク インターフェイス層の 1 つの層に統合されます。 4 層アーキテクチャのみの TCP/IP プロトコルは、7 層アーキテクチャの OSI よりもはるかに単純であるため、実際のアプリケーションでは TCP/IP プロトコルの方が効率的で低コストです。

TCP/IP プロトコルの 4 つのレベルをそれぞれ紹介します。

アプリケーション層: アプリケーション層は TCP/IP プロトコルの最初の層であり、アプリケーション プロセスにサービスを直接提供します。

(1) アプリケーション層では、メール送信アプリケーションでは SMTP プロトコル、World Wide Web アプリケーションでは HTTP プロトコル、リモート ログイン サービス アプリケーションでは、アプリケーション層で必要に応じてプロトコルを使い分けます。 TELNETプロトコルがあります。

(2) アプリケーション層は、データの暗号化、復号化、およびフォーマットも行うことができます。

(3) アプリケーション層は他のノードとの接続を確立または終了できるため、ネットワーク リソースを完全に節約できます。

トランスポート層: TCP/IP プロトコルの 2 番目の層として、トランスポート層は TCP/IP プロトコル全体で中心的な役割を果たします。また、トランスポート層では、TCP と UDP も主要な役割を果たします。

ネットワーク層: ネットワーク層は、TCP/IP プロトコルの 3 番目の層に位置します。 TCP/IP プロトコルでは、ネットワーク層はネットワーク接続の確立と終了、IP アドレスの検索などの機能を実行できます。

ネットワーク インターフェイス層: TCP/IP プロトコルでは、ネットワーク インターフェイス層は 4 番目の層に位置します。ネットワーク インターフェイス層は物理層とデータ リンク層を統合するため、ネットワーク インターフェイス層はデータを送信するための物理媒体であるだけでなく、ネットワーク層に正確な回線も提供します。

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