インターネット パート 5
インターネットプロトコルスイート
インターネット標準は、インターネット プロトコル スイート (最初の 2 つのコンポーネントに基づいて、TCP/IP とも呼ばれます) として知られるフレームワークを記述しています。これは、動作範囲によって 4 つの概念レイヤーのセットに順序付けされたプロトコル スイートです。 元々は RFC 1122 および RFC 1123 で文書化されました。最上位にあるのはアプリケーション層で、通信は各アプリケーションに最適なオブジェクトまたはデータ構造の観点から記述されます。 たとえば、Web ブラウザはクライアント サーバー アプリケーション モデルで動作し、ハイパーテキスト転送プロトコル (HTTP) およびハイパーテキスト マークアップ言語 (HTML) などのアプリケーションに関連したデータ構造と情報を交換します。
この最上位層の下にあるトランスポート層は、異なるホスト上のアプリケーションをネットワークを介して論理チャネルで接続します。 これは、順序付けされた信頼性の高い配信 (TCP) や信頼性の低いデータグラム サービス (UDP) など、考えられるさまざまな特性をこのサービスに提供します。
これらの層の基礎となるのは、境界でネットワークを相互接続し、層間でトラフィックを交換するネットワーキング テクノロジです。 インターネット層は、インターネット プロトコル (IP) を実装します。これにより、コンピュータは IP アドレスによって相互に識別および位置を特定し、中間 (トランジット) ネットワークを介してトラフィックをルーティングできるようになります。 インターネット プロトコル層のコードは、物理的に実行されているネットワークの種類には依存しません。
アーキテクチャの最下部にはリンク層があり、同じ物理リンク上のノードを接続し、他のリンクへのトラバースにルーターを必要としないプロトコルが含まれています。 プロトコル スイートでは、ビットを転送するハードウェア メソッドやそのようなハードウェアを管理するプロトコルを明示的に指定していませんが、適切なテクノロジが利用可能であることを前提としています。 そのテクノロジーの例には、Wi-Fi、イーサネット、DSL などがあります。
インターネットプロトコル
インターネット モデルの最も顕著なコンポーネントは、インターネット プロトコル (IP) です。 IP はインターネットワーキングを可能にし、本質的にはインターネット自体を確立します。 インターネット プロトコルには、IPv4 と IPv6 の 2 つのバージョンが存在します。
DNS リゾルバーは 3 つのネーム サーバーを参照して、ユーザーに表示されるドメイン名「www.wikipedia.org」を解決し、IPv4 アドレス 207.142.131.234 を決定します。
ネットワーク上の個々のコンピュータを見つけるために、インターネットは IP アドレスを提供します。 IP アドレスは、インターネット パケットを宛先に送るためにインターネット インフラストラクチャによって使用されます。 これらはパケット内にある固定長の数値で構成されます。 IP アドレスは通常、DHCP 経由で自動的に機器に割り当てられるか、設定されます。
ただし、ネットワークは他のアドレス指定システムもサポートしています。 ユーザーは通常、覚えやすいため、IP アドレスの代わりにドメイン名 (例: 「en.wikipedia.org」) を入力します。 これらは、ドメイン ネーム システム (DNS) によって、ルーティングの目的でより効率的な IP アドレスに変換されます。
IPv4
インターネット プロトコル バージョン 4 (IPv4) は、IP アドレスを 32 ビットの数値として定義します。 IPv4 は、インターネットの第 1 世代で使用された初期バージョンであり、現在でも主に使用されています。 これは、最大約 43 億 (109) 個のホストに対応するように設計されています。 しかし、インターネットの爆発的な成長により IPv4 アドレスの枯渇が起こり、2011 年にグローバルな IPv4 アドレス割り当てプールが枯渇して最終段階に入りました。
IPv6
インターネットの成長と利用可能な IPv4 アドレスの枯渇のため、1990 年代半ばに新しいバージョンの IP IPv6 が開発されました。これは、非常に大規模なアドレス指定機能とインターネット トラフィックのより効率的なルーティングを提供します。 IPv6 は IP アドレスに 128 ビットを使用し、1998 年に標準化されました。IPv6 の導入は 2000 年代半ばから継続されており、インターネット アドレス レジストリ (RIR) がすべてのリソース マネージャーに迅速な計画を立てるよう促し始めて以来、現在世界中で導入が拡大しています。 採用と変換。
IPv6 は、設計上、IPv4 と直接相互運用できません。 本質的には、IPv4 ソフトウェアでは直接アクセスできない、並行バージョンのインターネットを確立します。 したがって、インターネットワーキング用に変換機能が存在するか、ノードに両方のネットワーク用の重複したネットワーク ソフトウェアが必要です。 基本的に、最新のコンピュータ オペレーティング システムはすべて、両方のバージョンのインターネット プロトコルをサポートしています。 しかし、ネットワークインフラの整備は遅れています。 インフラストラクチャを構成する複雑な物理接続とは別に、インターネットは、ピアリング契約などの二国間または多国間の商業契約、およびネットワーク上のデータ交換を記述する技術仕様またはプロトコルによって促進されます。 実際、インターネットは相互接続とルーティング ポリシーによって定義されます。
