２．１を見てもらいたい。
初めて見る人は、なんの事だかさっぱりであろう。
何かを通信するなら、一つの方法ではなく、複数の方法を 積み重ねてそれをルール化し、７個に分けたらどうだ？というものである。
具体例がないと説明しにくいので、例３，４，５，６などで登場するＰＣ（パソコン）に当てはめて考えてみよう。
２．２には、その７階層（セブンレイヤー）がどのハードウェアに対応しているかを 示している
パソコンで、ネットワークに関するハードウェアは、ＬＡＮ基板（ボード）、コネクタ、パソコン本体でである。
よって、こういった絵になる。
では、本題の７階層とプロトコルは２．３に記述しているが、 次章で説明する。

■プロトコルってなに？
ここでは図２と、下図を例に考えてみよう。

２台のパソコンは、ＬＡＮ基板とＬＡＮケーブル、またＨＵＢなどで結ばれている。
そして、何かのデータ通信をする様子に当てはめ、プロトコルについて説明する。
２台のパソコンは、通信をする為に、お互い同じ決まりを持っていないと 通信できないのは、言うまでも無い。その決まりこそが「プロトコル」である
まず、無線方式を除いては、物理的に相手に直接接続する必要がある。
この例ではＬＡＮケーブルが、ＨＵＢを経由して相手のＰＣに物理的に繋がっている。
これを、2.1のフジカルレイヤーと呼ぶ。なお、最下層の為に、レイヤー１と呼ぶ こともある
レイヤーでは、接続している状態の事を「レイヤーが確立されている」と表現する事が 多い
身近な例では、ＩＳＤＮユーザなら知っているが、ＮＴＴから来る回線のコネクタを 引っこ抜いたら、どうなるか？
ＴＡのＬＣＤには「回線障害です」とかまた、マニアックな機種なら「レイヤー１障害」とか出てくる。まさに、相手と物理的に接続されていない様子である。
ＬＡＮでは電気信号などの制御を行うため、IEEE802.3という規格で統一されている。 よって、 メルコのＬＡＮボードでも、INTELのマザーボード内臓のＬＡＮボードでも、 ３ｃｏｍのＬＡＮボードでも関係なく接続できるのだ。
なお、接続する口、10BaseTであればRJ45というように、口まで規格化されている。 例えばRS232Cをご存知であろうか？RS232Cは、電気信号を規格化したもので、 通常のパソコンにも搭載されている。
ＩＯＩＯのマークの入った端子だ。この端子もシリアルではあるが、過去には立派に 活躍したものだ。
通信の最大速度が115KBPSと極めて遅い為に、衰退していった。
現在でもISDNユーザやモデムユーザでは使用している人も多いが・・・。

次にレイヤー２のデーターリンクレイヤーの解説をする。
先のRS232Cに戻るが、パソコン通信世代であればv.42bisとかMNP5とか聞いた事が あるだろう。
これはデーターリンクを確立する手順のプロトコル名である。
56Kモデムなどではv.90等である。
MNPはMicrocomNetworkProtocolである。
データーリンク層からは、アドレスという概念がでてくる。 どこのアドレスに何を送信するかというように、相手をアドレスで表す。
ＬＡＮ通信では、６バイトのＭＡＣアドレスがあり、それに制御情報とデータが 付与される
ＬＡＮ通信では、ＩＰアドレスだけで通信していると考えるのは、 大きな間違いだ。
先に説明した、レイヤー１が接続できていないと、レイヤー２で通信する事はでない。
MACアドレスは、３バイトの企業コードと３バイトのシリアル番号からなり、 ＩＥＥＥ（アイトリプルイーと読む）が管理している。シリアル番号は絶対に 重複しないよう製造している為、１枚のネットワークボードのＭＡＣアドレスは 世界に一つしかないと考えてもＯＫだろう。
言い忘れたが、ＭＡＣアドレスは、ボード内のＲＯＭに書き込まれている為、 ユーザーが変更することはできない。買ったときからそのアドレスが自分の物なのだ。
（注：ルーターなどはソフト的にMACアドレスをユニークに設定できるものがある）
では、相手と通信する為には、データーリンクを確立しなければならないが、 それには、相手のＭＡＣアドレスが必要になるのは、分かっていただけると 思う
しかし、我々が使っているメールやブラウザに相手のアドレスを指定できるのは、 ＩＰアドレスだけだ。
では、どうやって相手のＭＡＣアドレスを調べているのだろう？
それは、通信が発生したときに、上位のレイヤーが問い合わせているのだ。
口でいうより、やってみたほうがいい。
ADSLだったらADSLのIPアドレス、パソコンが複数あるなら相手のパソコンに、 次のコマンドをＤＯＳプロンプト（ｗｉｎ）で打ってみて欲しい。
ping （相手のＩＰアドレス）
これはＴＣＰ以上のアプリケーションでトランスポートレイヤーで指定する（後述） プロトコル番号１（ＩＣＭＰ）で相手にパケットを送り、受信した側はそのまま返却する というコマンドだ。
便利なので、多用する為、よく覚えておいて欲しい。
このコマンドで、応答があればリプライが帰ってくる。という事は、相手の端末に自分パケットが到着している事を意味し、通信が成功しているわけである。
そこで、次のコマンドを打ってみよう。
arp -a
これは、自分の端末の中にある相手のＭＡＣアドレスを参照する機能だ。
話は戻るが、先ほどＰｉｎｇにより、ＩＰで正しく通信できた。 でもＭＡＣアドレスなんかどこにも指定していない。
で、このarpのリスト（アープテーブルという）を見ると、 なんと、Ｐｉｎｇが成功したマシンのＭＡＣアドレスが表示されているではないか。
フジカルアドレスというのが、ソレである。
実は、上位レイヤー（この場合レイヤー３より上）から、誰かに通信したかった場合、 自動的に全端末に対してブロードキャストが行われる。ブロードキャストとは、一方的に「全ての」端末に投げるものだと思っていいだろう。
ようはPing　192.168.1.1と打ったら、相手のＭＡＣアドレスが分からないと通信で きない。まず、自分のアープテーブル内を覗き、もし無かったら、
「おおおい192.168.1.1というひといるか～いたら、マックアドレス教えてくれ～」
といって「全端末」に要求するのだ。すごく迷惑な話だろう。
迷惑を少しでも軽減する為、アープテーブルは、一定期間自分のパソコンに 保存されるという機能をドライバが提供している
保存していたら、次に送出するときは、ソレを見ればいいからだ。
以上のような制御をLLC（Logical Link Control）が行っている。
MACアドレス、LLCの動作に関して詳しく解説されたサイトがすくないので、 このデータリンク層の動作に関しては、充分理解してほしい

次にネットワーク層だが、ここではじめてＩＰが登場する。
ＩＰはそもそもInternetProtocolの略であり、ネットワーク層に相応しい内容だ。
下位からのアドレス情報にＩＰヘッダというものを付加する。
そのなかにＩＰアドレスや、相手先のＩＰアドレス、また経路や、パケット生存期間 などが記載されている。こういった手順であるが、ここからはいよいよ、我々にも 関係ある階層である。
データーリンク層の制御は、ベンダー提供のドライバやボードの石が行っているが レイヤー３からは、ＯＳのシステム設定で変えられる。
ＷＩＮ９Ｘや２Ｋのネットワーク設定画面を見たことがあるだろう。
ＷＩＮ９Ｘでは、ネットワークコンピュータの上で右クリックしプロパティで見る 事ができる。
ＷＩＮ２Ｋではローカルエリア接続のプロパティで見る事ができる。 ＷＩＮの場合、ＩＰとＴＣＰが一つになったパッケージを使っている。
ここで、「ファイルとプリンタの共有」などを行うとマイクロソフトのファイル共有設定ができる

次は、トランスポート層だ。その名の通り、「ポート」に対してデータを転送するプロトコルである。ＩＰ通信では「ＴＣＰ」が担当する。
ブラウザのＵＲＬ欄に「http:」と記載しているのは、殆どの人が知っているだろう。
あれは、「このポートを使いますよ」という事をユーザが入力するのである。
ポート通信は、どのように行われるかというと、サーバーポートとクライアントポートに分類される。サーバーポートは、サービスを与える側、クライアントポートは、サービスを受ける側である。ＷＷＷサーバで言えば、インターネットにあるホスト、例えば
「www.yahoo.co.jp」などがサーバーポートである。利用する我々は、サーバーポートの番号を指定してアクセスできる。
TCP上のコマンドでは
クライアント　　　　　　　　　サーバー
　　　　　　　　　　Syn
　　　　　----------------＞
　　　　　　　　　SynACK
　　　　　＜----------------
synの中には自分のポートと相手のポートがある
このように、クライアント側はどのポートで接続するかポート番号と、 相手のＩＰアドレス（www.yahoo.co.jp等）を指定すると接続できるのだ。
表には見えないが、サーバー側もクライアントに対してポートを指定してデーター転送するため、最初の接続時に自分（クアイアント）のポートも指定している。
話は反れるが、ブラウザでは色々なポートで接続できる。
例１）
http://www.aa.bb.co.jp:11111/
ポート番号11111で接続できる。この11111を記述せず、接続しても表示しない。
一部のひとしか見えない、サーバーを構築することも可能だ。
（しかし、全ポートスキャンなど食らうと、容易に発見されてしまう）
例２）
ftp://ftp.aa.bb.co.jp/
ＦＴＰサーバに接続にいく、同じようにtelnet:などもある
意外に知られていない。

トランスポート層より上は、各アプリケーションにより異なり、 特に説明は不要だ。
プロトコル階層について整理しよう。
今まで説明してきた通り、一つの通信、例えばPingというアプリケーションひとつとってみても、様々なプロトコルがそれぞれの階層で動作している事が、分かったはずだ。
なぜ階層化されているか、理解できるだろうか？
筆者はWindowsアプリケーションのコーディングなどした事が無い素人であるが、 Windows環境でＶＢやＶＣでコーディングする場合はＡＰＩというものが必要になる。
その中で、Winsock（ウィンソック：トランスポート層をあたかも、コンセントのソケットのように抜き差しできるようにポート制御ができるＤＬＬ群）のＡＰＩを使ったら、 簡単にポートのＯＰＥＮができる。おそらく１ステップだ。
先の、syn、syn-ackなど、該当のポートと接続する行為が１ステップでできるのだ。
しかもデータ転送は、サイズなどを指定して送信の関数をたたけばよい
ようは、相手のＩＰアドレス、ポート番号が分かれば、数ステップでデータ転送を行う プログラムが作成可能なわけだ。
データ送信を行う上で、ＴＣＰというプロトコルは、誤り制御から再送まで 全て行ってくれる。
「Windowsを使ってるのだから、そんなの当たり前だ」と早とちりしないで欲しい。
もし、プロトコル階層が無かったら、どうなるか考えて欲しい。
ＬＡＮボードのＩ／ＯのＩＣに対して、信号線の制御を行い、相手が接続されているか 確認するような「作業」をすべて一つの階層で行わなければならない。
１バイトのデータを送信するだけでも、数百、数万ステップのコーディングになる事は 必至である。
その為のプロトコル階層なのだ。
また、障害管理、セキュリティ、トラフィックの観点からも、プロトコルを階層にするのは大変便利なのである。

読者の中に、ＶｏＩＰとかＰＰＰｏＥという言葉を聞いたことがある人も居るだろう。
これは、プロトコル階層の略語である。
VoIPはVoiceOverInternetProtocolであり、H.323等の規格で圧縮伝送される音声通信の手段だ。直訳すると、「ＩＰの上に音声を乗せる」という事である。 先のＩＰ階層の上に、TCPやUDPを使って音声パケットを送信する方法である。
またPPPoEは、PPPover(on)EtherでEtherネット（ＬＡＮ回線）上にpppを乗せるという 意味である。
初めて聞く人はなんの事だか分からないであろう。
PPPとはPoint to Point Protocolで何処で使われているかというと、 ＩＳＤＮやアナログ回線で、ダイヤルアップ接続する時に使われている。
パソコンとプロバイダを繋ぐ為には、プロバイダ側にはルーター、パソコン側にはルーターかモデムが一般的だが、その間のプロトコルである。
相手を認証する機能（username/passwordなど）や、TCPIPパケットをパックンチョ（笑）して食べてしまうカプセリング機能を持つ。カプセリング機能とは、Ａというパケットを伝送したい場合、そのＡを「ｂＡｂ」のようにｂで包み込み、見た目はｂであるかのようにして、相手に到達すると、Ａに戻すというものである。
ＥＮＤ－ＥＮＤでは、あたかもＴＣＰＩＰで通信しているように見せる機能である。
ここで、カンのいい人は、ネットワークのパフォーマンスが気になるところだ。
どゆことかというと、PPPでカプセリングするのは、何処だろう？
ルーターを使っている人は、ルーターで行う。ＴＡシリアル接続やＵＳＢバス接続をしていると、ＰＰＰカプセリングはなんと「ＰＣ」で行うのだ。
ここまでがＰＰＰの説明だ。じゃｏＥってなんだ？
なんと、ＰＰＰではプロバイダとユーザの通信機器までしか使わなかったＰＰＰを ユーザのＰＣまでＰＰＰを流し込むという、アコギな方式だ。
その為、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルがインストールされたＬＡＮ環境でも、 ＰＰＰｏＥのデータは一切送受信できない。
その為に、パソコンにはＰＰＰｏＥを制御するプロトコルをインストールしないと使うことができないのだ。
だから、フレッツＡＤＳＬやｅ－AccsessなどのＤＳＬサービスを利用すると、 ＰＰＰｏＥのソフトをパソコンにインストールせにゃならんのである。
なんで、標準化しているＴＣＰＩＰにそんなへんな事をするかというと、地域網とプロバイダの認証方法に色々と問題があるために、仕方なくやっているのである。
ただ、これは回避できる方法がある。
ブロードバンドルーターかＰＰＰｏＥ対応のＡＤＳＬモデムルーターにすれば、 ルーターが全てＰＰＰｏＥを吸収して、そこで普通のＴＣＰＩＰに戻してくれる。
それがあれば、プロバイダから提供される不安定そうな（しらんが）ソフトをパソコンにインストールしなくても良い。

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