レイヤごとの識別子について｜TCP/IP編

この記事では、TCP/IPの4つのレイヤ（階層）がどのような識別子で、ネットワーク内の機器を識別しているのかの概要を紹介しています。気軽な気持ちで覗いてください。ネットワークの全体像を把握する糸口になることを願っています。

ネットワーク内の機器を認識する識別子

ネットワーク内にあるコンピュータや機器類は、有線や無線で接続されていますが、データのやり取りには、相手の機器やソフトウェアを認識して区別するための識別子（名前）を付ける必要があります。

TCP/IPの各レイヤでは、それぞれ役割が異なるため、接続相手を識別するための仕組みがあって、レイヤごとに違う識別子をもっています。

各レイヤの識別子

TCP/IPのレイヤごとの識別子は、次のようなものです。

ネットワークインターフェイス層

代表的な有線規格の「イーサネット」のプロトコル（約束ごと）には「MACアドレス」と呼ばれる識別子があります。

「MACアドレス」は、直接情報のやりとりをするコンピュータ機器などのハードウェアを特定します。

「MACアドレス」は、ネットワーク内のハードウェアを特定するために、2桁の英数字6つをハイフン（-）やコロン（:）で結び付けています。

インターネット層

インターネット層では、情報をやりとりする相手を特定するための識別子に、「IPアドレス」を使っています。

トランスポート層

この層には、「TCP」あるいは、「UDP」と呼ばれるプロトコルがあります。

「TCP」と「UDP」は、「アプリケーション層」のソフトウェアの間に仮想的な通路を作って、データを受け渡しています。

仮想的な通路の出入口にはポートが複数あるため、「ポート番号」という識別子を付けて、各々を区別しています。

TCP

TCP（Transmission Control Protocol）は、データを確実に送受信してくれるような機構が備わっているプロトコルで、処理は重いと言われています。

UDP

UDP（User Datagram Protocol）は、処理が簡単で遅延が少なく、リアルタイムを重視する通信に利用されています。

アプリケーション層

アプリケーション層のプロトコルには、webブラウザでサイトを閲覧する手順を規定したHTTP（HTTPS）や、メール送信のSMTP、メール受信と削除のPOP3などがあります。

ここでは、使用する人が、アプリケーション層のソフトウェアを使って指定します。

まとめ

ネットワーク内にあるコンピュータや機器は、有線や無線で接続されていますが、データのやり取りには、機器やソフトウェアを認識して区別する識別子（名前）が必要です。

TCP/IPは次のような、レイヤごとに違う識別子をもっています。

• ネットワークインターフェイス層
  有線規格の「イーサネット」のプロトコルは「MACアドレス」と呼ばれる識別子を持っています。「MACアドレス」は、直接情報のやりとりをする機器のハードウェアを特定しています。
• インターネット層
  インターネット層は、相手を特定するための識別子に「IPアドレス」を使っています。
• トランスポート層
  トランスポート層には、「TCP」あるいは、「UDP」と呼ばれるプロトコルがあります。「TCP」と「UDP」は、「アプリケーション層」のソフトウェアの間に仮想的な通路を作って、データを受け渡しています。
• アプリケーション層
  アプリケーション層のプロトコルは、HTTP（HTTPS）や、SMTP、POP3などがあります。ここでは、使用する人が、アプリケーション層のソフトウェアを使って指定します。

以上で、TCP/IPのレイヤ毎の大まかな、識別子について紹介しました。これらの詳しい内容は、別の機会に紹介する予定です。