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プロトコルスタック

索引 プロトコルスタック

プロトコルスタック(Protocol stack)は、コンピュータネットワーク用のプロトコルの階層である。プロトコルスイート(Protocol suite)も同じ意味で使われることが多い。ただし「プロトコルスイート」は各種プロトコルの定義、「プロトコルスタック」はそれらのソフトウェアでの実装と、使い分けられることもある。.

25 関係: モジュールインターネットインターネットワーキングインターネット・プロトコル・スイートイーサネットウェブブラウザオペレーティングシステムカテゴリー5ケーブルコンピュータネットワークソケット (BSD)通信プロトコルHypertext Transfer ProtocolIEEE 802.11Internet ProtocolMicrosoft WindowsMS-DOSNetwork Driver Interface SpecificationOpen Data-Link InterfaceOSI参照モデルSTREAMSTransmission Control ProtocolUNIXUNIX System VWinsock8P8C

モジュール

モジュール(module)とは、工学などにおける設計上の概念で、システムを構成する要素となるもの。いくつかの部品的機能を集め、まとまりのある機能を持った部品のこと。モジュールに従っているものをモジュラー (modular)という。 入出力を絞り込み、標準化することで、システム開発を「すり合わせ」から「モジュールの組合わせ」にすることができる。.

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インターネット

インターネット(internet)は、インターネット・プロトコル・スイートを使用し、複数のコンピュータネットワークを相互接続した、グローバルな情報通信網のことである。 インターネットは、光ファイバーや無線を含む幅広い通信技術により結合された、地域からグローバルまでの範囲を持つ、個人・公共・教育機関・商用・政府などの各ネットワークから構成された「ネットワークのネットワーク」であり、ウェブのハイパーテキスト文書やアプリケーション、電子メール、音声通信、ファイル共有のピア・トゥ・ピアなどを含む、広範な情報とサービスの基盤となっている。.

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インターネットワーキング

インターネットワーキング(internetworking)とは、コンピュータネットワークをゲートウェイを使って他のネットワークと接続し、共通のルーティング情報を提供することで、ネットワーク間でのパケットのやりとりを可能にすることである。.

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インターネット・プロトコル・スイート

インターネット・プロトコル・スイート(Internet protocol suite)は、インターネットおよびインターネットに接続する大多数の商用ネットワークで利用できる通信規約(通信プロトコル)一式である。インターネット・プロトコル・スイートは、インターネットの黎明期に定義され、現在でも標準的に用いられている2つのプロトコル、Transmission Control Protocol (TCP) とInternet Protocol (IP) にちなんで、TCP/IPプロトコル・スイートとも呼ばれる。今日のIPネットワーキングは、1960年代と1970年代に発展し始めたLocal Area Network (LAN) とインターネットの開発が統合されたものである。それは1989年のティム・バーナーズ=リーによるWorld Wide Webの発明と共にコンピュータ及びコンピュータネットワークに革命をもたらした。 インターネット・プロトコル・スイート(類似した多くのプロトコル群)は、階層の一式として見ることができる。各層はデータ転送に伴い生じる一連の問題を解決し、下位層プロトコルのサービスを使用する上位層プロトコルに明確なサービスを提供する。上位層は利用者と論理的に近く、より理論的なデータを処理する。また最終的に物理的に転送できる形式へデータを変換するため、下位層プロトコルに依存する。そのデータ通信モデルは、TCP/IPモデル(TCP/IP参照モデル・DARPAモデル)と呼ばれ、4つの階層で構成している。この階層的な通信規約の設計をプロトコルスタックと呼ぶことがある。.

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イーサネット

イーサネット (Ethernet) はコンピューターネットワークの規格の1つ。世界中のオフィスや家庭で一般的に使用されている有線のLAN (Local Area Network) で最も使用されている技術規格で、OSI参照モデルの下位2つの層である物理層とデータリンク層に関して規定している。 現代の有線LANは、OSI参照モデルの下位2層に相当するイーサネットとそれ以上の層を規定した「TCP/IPプロトコル」の組み合わせが一般的である。.

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ウェブブラウザ

情報なし ウィキメディア財団のサーバにアクセスしたウェブブラウザの割合(2012年12月) ウェブブラウザ(インターネットブラウザ、web browser)とは、 World Wide Web (WWW) の利用に供するブラウザであり、ユーザエージェント (UA) である。具体的には、ウェブページを画面や印刷機に出力したり、ハイパーリンクをたどったりするなどの機能がある。単にブラウザ(ブラウザー)と呼んだ場合、多くはウェブブラウザのことを指す。 WWW 上の情報リソースを扱うアプリケーションであり、ウェブページ・画像・動画・音声等の情報リソースの識別には Uniform Resource Identifier (URI) を使用する。 ウェブブラウザは WWW への接続を第一の目的としているが、プライベートネットワーク内の Web サーバやファイルシステム内のファイルが提供する情報への接続にも利用できる。主なウェブブラウザとして、Internet Explorer, Microsoft Edge, Mozilla Firefox, Google Chrome, Opera, Safari 等がある。.

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オペレーティングシステム

ペレーティングシステム(Operating System、OS、オーエス)とは、コンピュータのオペレーション(操作・運用・運転)のために、ソフトウェアの中でも基本的、中核的位置づけのシステムソフトウェアである。通常、OSメーカーが組み上げたコンピュータプログラムの集合として、作成され提供されている。 オペレーティングシステムは通常、ユーザーやアプリケーションプログラムとハードウェアの中間に位置し、ユーザーやアプリケーションプログラムに対して標準的なインターフェースを提供すると同時に、ハードウェアなどの各リソースに対して効率的な管理を行う。現代のオペレーティングシステムの主な機能は、ファイルシステムなどの補助記憶装置管理、仮想記憶などのメモリ管理、マルチタスクなどのプロセス管理、更にはGUIなどのユーザインタフェース、TCP/IPなどのネットワーク、などがある。オペレーティングシステムは、パーソナルコンピュータからスーパーコンピュータまでの各種のコンピュータや、更にはスマートフォンやゲーム機などを含む各種の組み込みシステムで、内部的に使用されている。 製品としてのOSには、デスクトップ環境やウィンドウシステムなど、あるいはデータベース管理システム (DBMS) などのミドルウェア、ファイル管理ソフトウェアやエディタや各種設定ツールなどのユーティリティ、基本的なアプリケーションソフトウェア(ウェブブラウザや時計などのアクセサリ)が、マーケティング上の理由などから一緒に含められていることもある。 OSの中で、タスク管理やメモリ管理など特に中核的な機能の部分をカーネル、カーネル以外の部分(シェルなど)をユーザランドと呼ぶ事もある。 現代の主なOSには、Microsoft Windows、Windows Phone、IBM z/OS、Android、macOS(OS X)、iOS、Linux、FreeBSD などがある。.

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カテゴリー5ケーブル

テゴリー5ケーブル(Category 5 cable)は、高速信号転送のためのツイストペアケーブルの規格である。 カテゴリー5の上位規格としてカテゴリー5eがある。主にイーサネットなどのコンピュータネットワークでの構内配線に使われるが、他にも電話、トークンリング、ATMなどにも使われることがある(短距離であれば、最高 155Mbit/s の転送が可能)。 基本的にシールドされていないUTPケーブルが殆どで、EIA/TIA規格上もUTPのみであるが、一部、エンハンスドカテゴリー5(Cat5E)のSTPケーブルも市販されている。Cat5EのSTPケーブルはメーカー独自規格であり、工場など強いノイズ発生源がある場合の対策に使われる。一般でのSTPケーブルの使用は機器側対策も含め注意が必要である。.

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コンピュータネットワーク

ンピュータネットワーク(computer network)は、複数のコンピュータを接続する技術。または、接続されたシステム全体。コンピュータシステムにおける「通信インフラ」自体、あるいは通信インフラによって実現される接続や通信の総体が(コンピュータ)ネットワークである、とも言える。.

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ソケット (BSD)

ット(Socket)とは、BSD系UNIXを起源とするAPIであり、C言語によるアプリケーション開発でのプロセス間通信、特にコンピュータネットワークに関するライブラリを構成する。BSDソケット、バークレーソケットなどとも呼ばれる。 1983年にリリースされたUNIXオペレーティングシステム (OS) 4.2BSD で初めて API として実装された。ネットワークの抽象化インタフェースとしてのデファクトスタンダードとなっている。伝統的なSocket APIはC言語を対象とするが、他のプログラミング言語でも類似のインタフェースを用意している事が多い。 ソケットの代替となるAPIとして、STREAMSベースの Transport Layer Interface (TLI) がある。しかし、BSDソケットは比較にならないほど普及しており、数多くの実装が存在する。.

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通信プロトコル

通信プロトコル(つうしんプロトコル、Communications protocol)、あるいはネットワーク・プロトコルは、ネットワーク上での通信に関する規約を定めたものである。「通信規約」や「通信手順」と訳す場合もある。.

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Hypertext Transfer Protocol

Hypertext Transfer Protocol(ハイパーテキスト・トランスファー・プロトコル、略称 HTTP)とは、HTMLなどのコンテンツの送受信に用いられる通信プロトコルである。主としてWorld Wide Webにおいて、WebブラウザとWebサーバとの間での転送に用いられる。ハイパーテキスト転送規約とも呼ばれる。 HTTP/1.1 が RFC 7230 から RFC 7235 で規定されている。かつては RFC 2616 が HTTP/1.1 を規定していたため、こちらもよく参照されている。また、HTTP/2が RFC 7540 で規定されている。.

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IEEE 802.11

IEEE 802.11(アイトリプルイー 802.11)は、IEEEにより策定された、広く普及している無線LAN関連規格の一つである。無線局免許不要で使えるものも多い。.

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Internet Protocol

Internet Protocol (インターネット・プロトコル、IP) とは、インターネット・プロトコル・スイートを使ったインターネットワークにおいてデータグラム(またはパケット)を中継するのに使われる主要な通信プロトコルである。 ネットワーク間のパケットの中継を担っており、インターネットの基礎部分となる重要な役割を持っている。 インターネット・プロトコル・スイートにおけるインターネット層の主たるプロトコルであり、送信元ホストから宛先ホストへIPアドレスに基づいてデータグラムを送付する役割を担っている。そのため、送付すべきデータをカプセル化したデータグラム構造が定義されている。また、送信元と宛先を示すのに使われるアドレッシング方法も定義されている。 OSI参照モデルのネットワーク層にほぼ対応する機能を持つ。歴史的には、ヴィントン・サーフとロバート・カーンが1974年に発表した Transmission Control Program のコネクションレスのデータグラムサービス部分がIPとなった。一方のコネクション指向の部分は Transmission Control Protocol (TCP) となった。そのため、インターネット・プロトコル・スイートをTCP/IPと呼ぶことが多い。 俗にIPアドレスを「IP」と呼ぶことがあるが、異なるものを指しており厳密には誤記・誤称である。 最初の主要バージョンが Internet Protocol Version 4 (IPv4) で、インターネットでも支配的に使われている。後継の Internet Protocol Version 6 (IPv6) も利用が拡大しつつある。.

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Microsoft Windows

Microsoft Windows(マイクロソフト ウィンドウズ)は、マイクロソフトが開発・販売するオペレーティングシステム (OS) の製品群。グラフィカルユーザインタフェース (GUI)を採用している。.

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MS-DOS

MS-DOS(エムエス-ディーオーエス、エムエスドス)は、マイクロソフトが開発・販売していた、8086系マイクロプロセッサをCPUとする、IBM PCおよびそれに似た構成の(たとえばPC-98など)パーソナルコンピュータ向けのオペレーティングシステム(OS)である。IBMへのOEM供給品であった PC DOS (IBM DOS)を自社製品として供給・販売したもので、バージョン6以降はPC DOSから完全に独立して開発された。.

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Network Driver Interface Specification

Network Driver Interface Specification (NDIS) は、ネットワークカードのためのAPIの一種である。マイクロソフトとスリーコムが共同で開発し、主に Microsoft Windows で使われているが、オープンソースの NdisWrapper や Project Evil のドライバラッパーにより、NDIS準拠のネットワークカードの多くが Linux や FreeBSD で利用可能となっている。BeOS から派生した ZETA はいくつかの NDIS ドライバをサポートしている。 NDIS はOSI参照モデルにおけるデータリンク層(7層のうちの第2層)の上側のサブレイヤーである論理リンク制御 (LLC) に相当し、第2層と第3層(ネットワーク層)の間のインタフェースとして機能する。下側のサブレイヤーは 媒体アクセス制御 (MAC) デバイスドライバである。 NDIS はラッパー (wrapper) と呼ばれる機能群のライブラリであり、下位のハードウェアの複雑さを隠蔽し、第3層のネットワークプロトコルドライバとハードウェアレベルのMACドライバに標準化されたインタフェースを提供する。同様な LLC 機能を提供するものとして Open Data-Link Interface (ODI) がある。 Wireless Zero Configuration (WZC) のコンポーネントとして、 NDIS User Mode I/O (NDISUIO) プロトコルドライバがある。これはマイクロソフト製のドライバで Windows XP に含まれている。通常、IEEE 802.3ドライバ(ミニポート)と共にインストールされる。 各 Windows のバージョンでサポートされている NDIS バージョンは以下の通り。.

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Open Data-Link Interface

Open Data-Link Interface (ODI) とは、ノベルとアップルコンピュータが開発した、ネットワークカードのAPIである。マイクロソフトとスリーコムのNetwork Driver Interface Specification (NDIS) に相当する。当初、ODI は NetWare と Macintosh 向けに作られた。 NDIS と同様、ODI はプロトコルスタックとネットワークカードの間のベンダー中立なインタフェースを確立する規則を提供する。OSI参照モデルでは、第2層であるデータリンク層に相当する。また、1種類のカード(ドライバ)に対して複数のプロトコルスタックを対応させることも可能である(逆も同様に可能)。.

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OSI参照モデル

OSI参照モデル(OSIさんしょうモデル、OSI reference model)は、コンピュータの持つべき通信機能を階層構造に分割したモデルである。国際標準化機構(ISO)によって策定された。 OSI基本参照モデル、OSIモデルなどとも呼ばれ、通信機能(通信プロトコル)を7つの階層に分けて定義している。.

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STREAMS

STREAMSは、UNIX System V のキャラクタデバイスの実装フレームワークである。 STREAMS は、カーネルやユーザ空間プロセスとデバイスドライバとの全二重双方向のキャラクタI/Oを実装するモジュール性の高いアーキテクチャとして設計された。端末I/Oやネットワークサブシステムの開発によく使われた。System V Release 4 では、全ての端末インタフェースがSTREAMSを使って実装された。 STREAMS は、プロトコルスタックを実装するためのカーネル内の仕組みである。たとえば、TCP/IPでは、TCP や IP がそれぞれSTREAMSモジュールとして実装される。STREAMSモジュールには上位層への双方向接続ポートと下位層への双方向接続ポートを持つ。STREAMSモジュールは基本的には上位層や下位層のことを全く知らなくてもよい構造になっていて、TCPモジュールのルーチンがIPのルーチンを直接コールすることはない。 STREAMS はBSDのソケットAPIと対抗する技術だが、STREAMSを使ったシステムでは常にソケットのインタフェースも提供された。STREAMS はソケットよりも複雑だが、柔軟性も高い。.

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Transmission Control Protocol

Transmission Control Protocol(トランスミッション コントロール プロトコル、TCP)は、伝送制御プロトコルといわれ、インターネット・プロトコル・スイートの中核プロトコルのひとつ。.

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UNIX

UNIX (ユニックス、Unix、)は、コンピュータ用のマルチタスク・マルチユーザーのオペレーティングシステムの一種である。公式な商標は「UNIX」だが、商標以外の意味として「Unix」、またはスモールキャピタルを使用して「Unix」などとも書かれる。Unixは1969年、AT&Tのベル研究所にて、ケン・トンプソン、デニス・リッチーらが開発を開始した。 当初はアセンブリ言語のみで開発されたが、1973年にほぼ全体をC言語で書き直した。このため、Unixは歴史上、初めて高水準言語で書かれたOSであると言われる。 1973年の段階ではPDP-11に依存したコードが多く、移植性は低かったが、その後徐々にPDP-11に依存したコードを減少させ、1978年にInterdata 8/32への移植に成功して以降、徐々に他のプラットフォームにも移植されていった。 現在では「Unix」という語は、Unix標準に準拠するあらゆるオペレーティングシステムの総称でもある。現在ではUnixシステムは多数の系統に分かれており、AT&Tの開発停止後も、多数の商用ベンダーや非営利組織などによって開発が続けられている。 1970年代から1980年代の初期にかけて、Unixは大学や研究所などの教育機関で広範囲に採用され、特にカリフォルニア大学バークレー校をオリジナルとするBSD系統が誕生した。また Version 7 Unix や UNIX System V の特徴を持つオペレーティングシステムは「伝統的なUNIX」(traditional Unix)とも呼ばれる。 2007年に、「UNIX」の商標の所有者である標準化団体のThe Open Groupは、Single UNIX Specificationを完全に満たすと認証を受けたシステムのみが「UNIX」の商標を得られるとした。このためそれ以外のシステムは(ずっと以前から、AT&T版およびBSD以外を指して使われていた用語だが)「Unixシステムライク」または「Unixライク(Unix系)」と呼ばれるようになった。ただし The Open Groupはその呼称を気に入っていない。 現在では多く使われているUnixとしてはmacOS、AIX、HP-UX、Solarisなどがある(いずれも商用)。また認証を受けていないUnix系としてはLinux(派生OSにAndroid他)やMINIX、BSDの派生OS(FreeBSD、NetBSD、OpenBSD、DragonFly BSDなど)がある。.

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UNIX System V

System V(システムファイブ、SysV)は、初期の商用UNIXオペレーティングシステムの一種である。.

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Winsock

Winsock (Windows Sockets API, WSA) は、Windowsにおいてネットワークソフトウェアがネットワークサービス(特にTCP/IP)にアクセスする方法を定義した技術仕様である。Windows 上のTCP/IPクライアントアプリケーション(FTPクライアントや Gopherクライアント)とTCP/IPプロトコルスタックとの標準インタフェースを定義している。その名称はBSD系UNIXでプログラム間の通信に使われたソケットと呼ばれるAPIモデルに基づいている。winsock.dll というDLLファイルはWSAインタフェースの主要部分を提供するものであったため、このAPIを Winsock という略称で呼ぶことには開発者側の抵抗があったし、ユーザー側にも多くの混乱があった。ユーザーは winsock.dll さえあれば、TCP/IP プロトコルが完全にサポートされるのだと誤解していることが多かった。.

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8P8C

8P8Cプラグのピン配置 プラグとケーブル 8P8C は、8本の接続位置があり、8本全部が結線されている、通信用コネクタである。"eight positions, eight conductors" (8極8芯)の略であり、プラグ部とジャック部を総称して8P8Cモジュラーコネクタ (8P8C modular connector) とも呼ばれる。.

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