勉強中 - TCP/IP

TCP/IPについて
単語集ぐらいの気持ちで自分の理解を書く
勉強しながら書くので間違ってたらごめんなさい

メモ - 書きたいこと
CWR

IP について

用語	内容
クラス ( class )	IPアドレスの分類のひとつ．今はあまり使われていない．ネットワーク部とホスト部の分け方でクラスがA から Dまで存在する．クラス分けに1~4ビット使用する．・クラス A : IPアドレスの先頭1ビットが[0]で始まる．2から8ビットがネットワークアドレスになる．・クラス B : IPアドレスの先頭2ビットが[10]で始まる．3から16ビットがネットワークアドレスになる．・クラス C : IPアドレスの先頭3ビットが[110]で始まる．4から24ビットがネットワークアドレスになる．・クラス D : IPアドレスの先頭4ビットが[1110]で始まる．5から32ビットがネットワークアドレスになる．
ホスト部の割り当て	ホスト部がすべて0のときはネットワークアドレスを表す．1のときはブロードキャストアドレスを表す． n桁のホスト部は、すべて0 or 1の場合を除く 2^n-2 通りのアドレスを使用できる． →同一ネットワーク内で2^n-2個の端末が接続できる．
CIDR (サイダー)	Classless Inter-Domain Routing, クラスに縛られない組織間の経路制御 IPアドレスの ~.~.~.~/24 ←この部分 IPアドレスのクラス分けを廃止→任意のネットワークアドレス長でのIPアドレスを配布．クラス分けによるIPアドレス配布の際クラスBの申請が多くなったため，複数のクラスCをまとめて使用するためにCIDRを用いた．サブネットマスクとは表記方法が異なるだけで同様の働きをする．
VLSM	Variable Length Subnet Mask, 可変長サブネットマスク同一のネットワーク内で，領域内の部分ごとにネットワークアドレス長を変えられる． (例 : TDUのネットワークアドレス長は○桁，TDUのサブネットである桧垣研究室のネットワークアドレス長は□桁，中村研究室のネットワークアドレス長は~桁)．
サブネット ( subnet )	ネットワークの中のネットワーク．サブネットの考え方により，個々のネットワークの小型化が可能になった．例 : 桧垣研究室のネットワーク(LAN)はTDUのネットワーク(LAN)のサブネットである．このサブネットを区別するためにサブネットマスクを使用する．
サブネットマスクによるネットワークIDの判別	ルータ側であらかじめネットワークアドレスとサブネットマスクを用意しておく． →クライアントから送られるパケットの宛先IPアドレスをみる． →宛先IPアドレスとサブネットマスクで & のビット演算を行う． →ビット演算の結果とネットワークアドレスで == の演算を行う． →==が一致(引き算の結果が0)なら自分のネットワーク内に宛先があるかもしれない．
データグラム ( datagram )	通信の送受信単位であり，宛先アドレスなどの制御情報が付加される．制御情報が付加されるヘッダと，送りたいデータで構成される． IP，UDPにおける送受信単位がデータグラムと呼ばれる．コネクションレス(通信が届いたかどうかの確認をしない)通信で使われる呼び方である． ( →TCPは確認を行うので，送受信単位をパケットと呼ぶ． )
ICMP	Internet Control Message Protocol． IPネットワークの構築をするとき，設定が正しいかどうか，正常に通信できるかは大事． →ICMPで設定の確認，正常に通信できないときになぜなのかを特定できる． IPデータグラムが目的のホストまで届くかの確認，IPデータグラムが廃棄された原因を通知，設定をより良いものにする機能がある． →トラブルシューティングが楽になる． IPv6ではICMPの役割が大きくなり，ICMPv6なしでの通信はできない．(DHCPv6も必要)
DHCP	Dynamic Host Configuration Protocol． (Configuration:構成) IPアドレスの設定を自動化，配布するIPアドレスの管理を行う．クライアントがIPアドレスを要求する流れは以下(クライアントはオレンジ，サーバーは緑) DHCPクライアント側　　　　　　　　DHCPサーバー側 ①DHCPサーバーを探す　　　　　　　　　　　　　　　　　②IPアドレスを提案(サーバーは複数あるかも) ③サーバーを一つ選びIPアドレスの払い出しを要求　　　　　　　　　　　　　　　　　④要求に答えてクライアントに払い出す
NAT	Network Address Translator． IPv4アドレスの枯渇に対処するための技術．プライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換． IPアドレスはユニークである(すべて異なる)必要があるが，プライベートIPアドレスは異なるネットワーク内ならかぶっていい．グローバルとプライベートは1対1対応しないといけない．現在のNATは後述のNAPTを指す．
NAPT IPマスカレード PAT	Network Address Port Translator．グローバルとプライベートを1対多対応するための技術． NATの機能に加えて，UDP,TCPのポート番号を付け替える． UDP,TCPによる通信では宛先・送信元ポート番号，宛先・送信元IPアドレス，プロトコル番号(TCPかUDPか)が一致しなければ別の通信とみなされる． →ポート番号が異なると別の通信となる．
CGN	Carrier Grade NAT． ISP(プロバイダー)レベルでNATを使う技術．顧客がインターネットで通信するときは以下の変換が行われる． \| 各組織のプライベートIPアドレス \| ↓ 各組織のNAT \| ISPが各組織に配布したプライベートIPアドレス \| ↓ ISPのCGN装置 \| グローバルIPアドレス NATを2段階で利用することによるトラブルが起きる可能性がある．
IPトンネリング	IPヘッダをIPデータグラムに付与することで，異なるIPバージョンのネットワークを通過できる．例 : IPv4 → IPv6(IPトンネリングで通る) → IPv4 なら \|データ\|IPヘッダ\|IPv6ヘッダ\| 送れるデータ量が減少するデメリットがあるが，異なるIPバージョンのネットワークすべてに対応できるコストの少なさがメリット．
VRRP	Virtual Router Redundancy Protocol． (Redundancy:冗長性) ネットワークに接続するルーターを複数にする(冗長化する)ことで，デフォルトルーター(マスタールーター)の故障時に他のルーター(バックアップルーター)を使って通信できるようにする．これにはデフォルトルートと同じIPアドレスとMACアドレスが必要．
RSVP	Resource reSerVation Protocol． (reSerVation:予約) 通信において，ビデオ通話や中継などのデータは即時性と連続性が求められることがある． →優先順位をつける．送信側は受信側に向けて制御パケットを流す→道中のルーターに制御のための設定が行われる. →ルーターは設定をもとにパケットを区別して処理する． RSVPを使う技術がIntServである．複雑な仕組みであり大規模なネットワークには適さないことから，今は使われていない．
DiffServ	Differentiated Services． (Differentiated:区別されている) 特定のネットワーク内で通信品質を制御する．通信品質を制御するネットワークをDiffServドメインという． DiffServドメインの境界にあるルーターは，DiffServドメインを通るIPデータグラムヘッダのDSCPフィールドを書き換える. DiffServドメイン内部のルーターは，DSCPフィールドを見てパケットの優先順位を決定する．
ふくそう(輻湊)	ネットワークが混雑している状態．
DSCP - IPヘッダ中	Differentiated Services CodePoint．上記のDiffServで使用される．初期のIPではTOSとして定義されていた8ビットフィールドの内，6ビットを使用．下位3ビットが0のとき，上位3ビットが8通りの品質制御のクラスとなる．相対的に数字が大きいほど，パケットの優先順位が高い．
ECN - IPヘッダ中	Explicit Congestion Notification． (Explicit:明確な Congestion:混雑・ふくそう Notification:通知) ネットワークがふくそうしていることを通知するために使用される．初期のIPではTOSとして定義されていた8ビットフィールドの内，2ビットを使用． 1ビット目は上位層のトランスポートプロトコルがECNに対応しているかを通知する． 2ビット目はECNに対応しているかつ輻湊が発生しているときに1になる．送信中に輻湊の発生を確認し，返信でこれを通知する． →返信を行うTCPのヘッダに通知用の領域が存在する．

IPアドレス - 192.168.x.x について

192.168.x.x(192.168.0.0 ~ 192.168.255.255)はプライベートアドレスであり，社内ネットワークなどに用いられる．
またこの範囲はインターネット上では使用されない(ルーターはこの範囲が宛先のパケットを廃棄する)．

TCP について

用語	内容
ポート番号	TCPとUDPにおいて，上位層であるアプリケーション層のプログラムを指定する．