コンピュータネットワークのプロトコル階層とは何ですか？

プロトコルは、データ通信のために通信エンティティが従う一連のルールに他なりません。

プロトコルは以下に依存します-

• 構文 −構文は、送信または受信されるデータの形式です。

• セマンティクス −セマンティクスは、転送されるビットのすべてのセクションの意味です。

• タイミング −データが転送される時間と転送速度を指します。

インターネット内のコンピューター間の通信は、さまざまなプロトコルによって定義されます。プロトコルTCP（伝送制御プロトコル）およびIP（インターネットプロトコル）は、インターネットでの通信に基づいて構築されます。 TCPとIPプロトコルの組み合わせは、TCP / IPプロトコルと呼ばれ、ほとんどの大規模ネットワークで使用される標準システムを表しています。

階層内のすべてのプロトコルについて説明する前に、プロトコル階層内の他のプロトコルに対する各プロトコルの位置を説明しましょう。

プロトコル階層

プロトコルは、コンピューティングエンドポイント間の接続、通信、およびデータ転送を制御または有効化する標準です。プロトコルは、ハードウェア、ソフトウェア、またはその2つの組み合わせで実装できます。

一般に、ネットワークソフトウェア設計の複雑さを軽減するために、ほとんどのネットワークは一連の「レイヤー」または「レベル」として編成されます。レイヤーの数、各レイヤーの名前、およびすべてのレイヤーの機能は、ネットワークごとに異なります。

すべてのレイヤーの目的は、上位レイヤーに特定のサービスを提供し、提供されたサービスが実際にどのように実装されているかの詳細からそれらのレイヤーを保護することです。

あるマシンのレイヤーnは、別のマシンのレイヤーnと会話を続けます。この会話で使用される規則と規則は、まとめてレイヤーn「プロトコル」と呼ばれます。

プロトコルは、通信当事者間の合意であり、通信の進め方です。

5層プロトコルの構造

5層プロトコルの構造は次のとおりです-

• 設定1 −通常、異なるレイヤーに存在するエンティティは、異なるマシンに存在するピアと呼ばれます。

• Setp 2 −あるマシンのレイヤーnから別のマシンのレイヤーnに直接転送されるデータはありません。

• Setp 3 −各レイヤーは、最下層に到達するまで、データと制御情報をその下のレイヤーに渡します。

• Setp 4 −レイヤー1の下には、実際のコミュニケーションが行われる「物理媒体」があります。

• Setp 5 −上の図では、仮想通信は点線で示され、物理通信は実線で示されています。

• Setp 6 −隣接するレイヤーの各ペアの間に「インターフェース」があり、インターフェースは、下位レイヤーがそれを介して上位レイヤーに提供する操作とサービスを定義します。

• Setp 7 −システムが使用するプロトコルのリストは、レイヤーごとに1つのプロトコルであり、「プロトコルスタック」と呼ばれます。

次に、下の図の5層ネットワークの最上位層に通信を提供する方法を検討してください-

ここで

• マッサージMは、レイヤー5で実行されるアプリケーションプロセスによって生成され、送信のためにレイヤー4に渡されます。

• レイヤー4は、マッサージMの前に「ヘッダー」を配置してマッサージを識別し、結果をレイヤー3に渡します。

• 多くのネットワークでは、レイヤー4プロトコルのマッサージのサイズに制限はありませんが、ほとんどの場合、レイヤー3プロトコルによって課せられる制限があります。

• したがって、レイヤー3は、着信メッセージを小さなユニット（パケット）に分割し、各パケットの前にレイヤー3ヘッダーを追加する必要があります。

• この例では、メッセージMはM1とM2の2つの部分に分割されています。

• レイヤ3は、使用する発信回線を決定し、パケットをレイヤ2に渡します。

• レイヤー2は、各パケットにヘッダーとトレーラーを追加し、物理送信のために結果をレイヤー1に提供します。

• 受信マシンでは、メッセージはレイヤーからレイヤーへと単語を上に移動し、メッセージmがアプリケーションレイヤー5に到達するまで、ヘッダーが進行するにつれてヘッダーが削除されます。