１.ネットワーク層の役割

同じネットワーク内での通信の際に使う機器はスイッチでした。

異なるネットワーク間での通信の際にはルータが必要になります。

●デフォルトゲートウェイ

異なるネットワーク間の通信の際、必ずルータを経由します。

この経由するルータのIPをデフォルトゲートウェイといいます。

２．ルーティング

・経路情報に基づいてデータを送信することをルーティングと呼ぶ。

・ルータは、ルーティングテーブルに基づいてルーティングする。

ex)PC[A]からPC[C]へデータを送信する際

３.ルーティングテーブルの構築

ルーティングをする際、ルーティングテーブルには以下の4項目が入ります。

・宛先ネットワークアドレス・・・NW

・サブネットマスク・・・SM

・インターフェース・・・IF

・ネクストホップ（次のネットワーク）・・・NH

上の図で、ｐｃAからｐｃDにデータを送信することはできません。

pcAから送られたデータはルータXに着いたあと、

192.168.3.0のネットワークを見つけられないのです。

そこで・・・下の図↓

そんな場合の為に

ネクストホップ

が存在するのです。

ネクストホップに他のネットワークのノードのIPアドレスが登録されていることで、通信が可能になります。

4.デフォルトルート

デフォルトルートとは、主にインターネット接続の際に使用されます。

デフォルトルートとは宛先ネットワークを「0.0.0.0」、サブネットマスクを[/0]、つまり、全くチェックを行わないエントリになり、「すべての宛先が一致」することになります。

5.ロンゲストマッチ

先程、デフォルトルートを説明したとき、全ての「すべての宛先が一致」すると説明しました。では、すべてのデータ送信はインターネットになってしまうのでは？と思うかもしれません。

もちろん、そんな訳はありません。

ロンゲストマッチ（最長一致）というものがあり、データの宛先のIPアドレスに、より長くマッチしているノード宛にデータが送信されます。

6.スタティックとダイナミック

スタティックルーティング

→管理者が手動で設定するルーティング

ダイナミックルーティング

→ルータが自動的にルーティング

7.コネクション型通信とコネクションレス型通信

①「信頼性」とは確実に送信先へデータを送ること

②「効率性」とは短時間で送信先へデータを届けること

③コネクション型は「信頼性」を実現できるが効率が悪い

④コネクションレス型の通信は信頼性は実現できないが「効率がよい」

8.トランスポート層の役割　＜TCP＞

・TCPはコネクション型のプロトコルで信頼性を実現する。

・「シーケンス番号」と「ACK番号」を使用して確実にデータを送信する。

TCPプロトコル

トランスポート層の代表的なプロトコルがTCP。

TCPはコネクション型通信を実現し、信頼性を実現できます。

・ポート番号

→言わずもがな。宛先と送信元。

・シーケンス番号

→このデータが何番目かを知らせる番号。

・確認応答（ACK）番号

→送信先が送信元へ受信したことを通知する番号。

・コードビット

→下記の6つのフィールドから構成

・SYN　→ビットが1の場合、コネクションの確率要求を表す。

・ACK　→ビットが1の場合、確認応答番号が有効であることを表す。

・FIN　→ビットが1の場合、コネクションの切断要求であることを表す。

・URG

・PSH

・RST

9.TCPを利用した通信

TCPを使用した通信を行う場合、まず最初にスリーウェイハンドシェイクと呼ばれるメッセージ交換が行われます。

●TCPを使用した通信の開始（スリーウェイハンドシェイク）

●TCPを使用したデータの送信

●TCPを使用した通信の終了

10.ポート番号

ポート番号とは・・・

・アプリケーション層のプロトコルを識別するために使用される。

・PCはソケットを使用してアプリケーションとデータを関連付ける。

＜ポート番号まとめ＞

・ポート番号範囲：０~６５５３５番

・ウェルノウンポート：０~１０２３番ポート

・ランダムポート：１０２５番ポート~

●ウェルノウンポートとは？

→サーバ上のアプリケーションを識別する固有のポート番号

●ランダムポートとは？

→クライアント側で使用する送信元ポート番号

11.UDP

UDPとは・・・？

・UDPはコネクションレス型のプロトコルで信頼性は実現しない。

・TCPと同様にアプリケーション層のプロトコルを示すポート番号を使用する。

・信頼性よりも効率を重視する場合に使用する。

ヘッダの情報を見てもTCPよりシンプルなことがわかります。