magazine.gif マスタリングTCP/IP 入門編 第5版

序文
第5版改訂にあたって

第1章 ネットワーク基礎知識

  • 1.1 コンピュータネットワーク登場の背景
    • 1.1.1 コンピュータの普及と多様化
    • 1.1.2 スタンドアロンからネットワーク利用へ
    • 1.1.3 コンピュータ通信から情報通信環境へ
    • 1.1.4 コンピュータネットワークの役割
  • 1.2 コンピュータとネットワーク発展の7つの段階
    • 1.2.1 バッチ処理(Batch Processing)
    • 1.2.2 タイムシェアリングシステム(TSS)
    • 1.2.3 コンピュータ間通信
    • 1.2.4 コンピュータネットワークの登場
    • 1.2.5 インターネットの普及
    • 1.2.6 インターネット技術中心の時代へ
    • 1.2.7 「単につなぐ」時代から「安全につなぐ」時代へ
    • 1.2.8 すべての鍵を握るTCP/IP
  • 1.3 プロトコルとは
    • 1.3.1 プロトコルがいっぱい!
    • 1.3.2 プロトコルが必要な理由
    • 1.3.3 プロトコルを会話で考えると
    • 1.3.4 コンピュータでのプロトコル
    • 1.3.5 パケット交換でのプロトコル
  • 1.4 プロトコルは誰が決める?
    • 1.4.1 コンピュータ通信の登場から標準化へ
    • 1.4.2 プロトコルの標準化
  • 1.5 プロトコルの階層化とOSI参照モデル
    • 1.5.1 プロトコルの階層化
    • 1.5.2 会話で階層化を考えると
    • 1.5.3 OSI参照モデル
    • 1.5.4 OSI参照モデルの各層の役割
  • 1.6 OSI 参照モデルによる通信処理の例
    • 1.6.1 7階層の通信
    • 1.6.2 セッション層以上での処理
    • 1.6.3 トランスポート層以下での処理
  • 1.7 通信方式の種類
    • 1.7.1 コネクション型とコネクションレス型
    • 1.7.2 回線交換とパケット交換
    • 1.7.3 通信相手の数による通信方式の分類
  • 1.8 アドレスとは
    • 1.8.1 アドレスの唯一性
    • 1.8.2 アドレスの階層性
  • 1.9 ネットワークの構成要素
    • 1.9.1 通信媒体とデータリンク
    • 1.9.2 ネットワークインタフェース
    • 1.9.3 リピーター
    • 1.9.4 ブリッジ/レイヤ2 スイッチ
    • 1.9.5 ルーター/レイヤ3 スイッチ
    • 1.9.6 レイヤ4-7 スイッチ
    • 1.9.7 ゲートウェイ
  • 1.10 現在のネットワークの姿
    • 1.10.1 実際のネットワークの構成
    • 1.10.2 インターネット接続サービスを利用した通信
    • 1.10.3 携帯電話による通信
    • 1.10.4 情報発信者側にとってのネットワーク

第2章 TCP/IP基礎知識

  • 2.1 TCP/IP登場の背景とその歴史
    • 2.1.1 軍事技術の応用から
    • 2.1.2 ARPANETの誕生
    • 2.1.3 TCP/IPの誕生
    • 2.1.4 UNIXの普及とインターネットの拡大
    • 2.1.5 商用インターネットサービスの開始
  • 2.2 TCP/IPの標準化
    • 2.2.1 TCP/IPという語は何を指す
    • 2.2.2 TCP/IP標準化の精神
    • 2.2.3 TCP/IPの仕様書RFC
    • 2.2.4 TCP/IPプロトコルの標準化の流れ
    • 2.2.5 RFCの入手方法
  • 2.3 インターネットの基礎知識
    • 2.3.1 インターネットとは
    • 2.3.2 インターネットとTCP/IPの関係
    • 2.3.3 インターネットの構造
    • 2.3.4 ISPと地域ネット
  • 2.4 TCP/IPプロトコルの階層モデル
    • 2.4.1 TCP/IPとOSI参照モデル
    • 2.4.2 ハードウェア(物理層)
    • 2.4.3 ネットワークインタフェース層(データリンク層)
    • 2.4.4 インターネット層(ネットワーク層)
    • 2.4.5 トランスポート層
    • 2.4.6 アプリケーション層(セッション層以上の上位層)
  • 2.5 TCP/IPの階層モデルと通信例
    • 2.5.1 パケットヘッダ
    • 2.5.2 パケットの送信処理
    • 2.5.3 データリンクを流れるパケットの様子
    • 2.5.4 パケットの受信処理

第3章 データリンク

  • 3.1 データリンクの役割
  • 3.2 データリンクの技術
    • 3.2.1 MACアドレス
    • 3.2.2 媒体共有型のネットワーク
    • 3.2.3 媒体非共有型のネットワーク
    • 3.2.4 MACアドレスによる転送
    • 3.2.5 ループを検出するための技術
    • 3.2.6 VLAN(Virtual LAN)
  • 3.3 イーサネット(Ethernet)
    • 3.3.1 イーサネットの接続形態
    • 3.3.2 イーサネットにはいろいろな種類がある
    • 3.3.3 イーサネットの歴史
    • 3.3.4 イーサネットのフレームフォーマット
  • 3.4 無線通信
    • 3.4.1 無線通信の種類
    • 3.4.2 IEEE802.11
    • 3.4.3 IEEE802.11b、IEEE802.11g
    • 3.4.4 IEEE802.11a
    • 3.4.5 IEEE802.11n
    • 3.4.6 無線LANを使用する場合の留意点
    • 3.4.7 Bluetooth
    • 3.4.8 WiMAX
    • 3.4.9 ZigBee
  • 3.5 PPP(Point-to-Point Protocol)
    • 3.5.1 PPPとは
    • 3.5.2 LCPとNCP
    • 3.5.3 PPPのフレームフォーマット
    • 3.5.4 PPPoE(PPP over Ethernet)
  • 3.6 その他のデータリンク
    • 3.6.1 ATM(Asynchronous Transfer Mode)
    • 3.6.2 POS(Packet over SDH/SONET)
    • 3.6.3 FDDI(Fiber Distributed Data Interface)
    • 3.6.4 Token Ring
    • 3.6.5 100VG-AnyLAN
    • 3.6.6 ファイバーチャネル(Fiber Channel)
    • 3.6.7 HIPPI
    • 3.6.8 IEEE1394
    • 3.6.9 HDMI
    • 3.6.10 iSCSI
    • 3.6.11 InfiniBand
    • 3.6.12 DOCSIS
    • 3.6.13 高速PLC(高速電力線搬送通信)
  • 3.7 公衆アクセス網
    • 3.7.1 アナログ電話回線
    • 3.7.2 移動体通信サービス
    • 3.7.3 ADSL
    • 3.7.4 FTTH(Fiber To The Home)
    • 3.7.5 ケーブルテレビ
    • 3.7.6 専用回線(専用線)
    • 3.7.7 VPN(Virtual Private Network)
    • 3.7.8 公衆無線LAN
    • 3.7.9 その他の公衆通信サービス(X.25、フレームリレー、ISDN)

第4章 IP プロトコル

  • 4.1 IP はインターネット層のプロトコル
    • 4.1.1 IP はOSI参照モデルの第3層に相当
    • 4.1.2 ネットワーク層とデータリンク層の関係
  • 4.2 IPの基礎知識
    • 4.2.1 IPアドレスはネットワーク層のアドレス
    • 4.2.2 経路制御(ルーティング)
    • 4.2.3 データリンクの抽象化
    • 4.2.4 IPはコネクションレス型
  • 4.3 IP アドレスの基礎知識
    • 4.3.1 IPアドレスとは
    • 4.3.2 IPアドレスはネットワーク部とホスト部から構成される
    • 4.3.3 IPアドレスのクラス
    • 4.3.4 ブロードキャストアドレス
    • 4.3.5 IPマルチキャスト
    • 4.3.6 サブネットマスク
    • 4.3.7 CIDRとVLSM
    • 4.3.8 グローバルアドレスとプライベートアドレス
    • 4.3.9 グローバルIPアドレスは誰が決める
  • 4.4 経路制御(ルーティング)
    • 4.4.1 IPアドレスと経路制御(ルーティング)
    • 4.4.2 経路制御表の集約
  • 4.5 IP の分割処理と再構築処理
    • 4.5.1 データリンクによってMTUは違う
    • 4.5.2 IPデータグラムの分割処理と再構築処理
    • 4.5.3 経路MTU探索(Path MTU Discovery)
  • 4.6 IPv6(IP version 6)
    • 4.6.1 IPv6が必要な理由
    • 4.6.2 IPv6の特徴
    • 4.6.3 IPv6でのIPアドレスの表記方法
    • 4.6.4 IPv6アドレスのアーキテクチャ
    • 4.6.5 グローバルユニキャストアドレス
    • 4.6.6 リンクローカルユニキャストアドレス
    • 4.6.7 ユニークローカルアドレス
    • 4.6.8 IPv6での分割処理
  • 4.7 IPv4ヘッダ
  • 4.8 IPv6のヘッダフォーマット
    • 4.8.1 IPv6拡張ヘッダ

第5章 IPに関連する技術

  • 5.1 IP だけでは通信できない
  • 5.2 DNS(Domain Name System)
    • 5.2.1 IPアドレスを覚えるのはたいへん
    • 5.2.2 DNSの登場
    • 5.2.3 ドメイン名の構造
    • 5.2.4 DNSによる問い合わせ
    • 5.2.5 DNSはインターネットに広がる分散データベース
  • 5.3 ARP(Address Resolution Protocol)
    • 5.3.1 ARPの概要
    • 5.3.2 ARPの仕組み
    • 5.3.3 IPアドレスとMACアドレスは両方とも必要?
    • 5.3.4 RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
    • 5.3.5 代理ARP(Proxy ARP)
  • 5.4 ICMP(Internet Control Message Protocol)
    • 5.4.1 IPを補助するICMP
    • 5.4.2 主なICMPメッセージ
    • 5.4.3 そのほかのICMPメッセージ
    • 5.4.4 ICMPv6
  • 5.5 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
    • 5.5.1 プラグ&プレイを可能にするDHCP
    • 5.5.2 DHCPの仕組み
    • 5.5.3 DHCPリレーエージェント
  • 5.6 NAT(Network Address Translator)
    • 5.6.1 NATとは
    • 5.6.2 NATの仕組み
    • 5.6.3 NAT-PT(NAPT-PT)
    • 5.6.4 NATの問題点
    • 5.6.5 NATの問題点の解決とNAT 越え
  • 5.7 IP トンネリング
  • 5.8 その他のIP関連技術
    • 5.8.1 IPマルチキャスト関連技術
    • 5.8.2 IPエニーキャスト
    • 5.8.3 通信品質の制御
    • 5.8.4 明示的なふくそう通知
    • 5.8.5 Mobile IP

第6章 TCP とUDP

  • 6.1 トランスポート層の役割
    • 6.1.1 トランスポート層とは
    • 6.1.2 通信の処理
    • 6.1.3 2つのトランスポートプロトコルTCPとUDP
    • 6.1.4 TCPとUDP の使い分け
  • 6.2 ポート番号
    • 6.2.1 ポート番号とは
    • 6.2.2 ポート番号によるアプリケーションの識別
    • 6.2.3 IPアドレスとポート番号とプロトコル番号による通信の識別
    • 6.2.4 ポート番号の決め方
    • 6.2.5 ポート番号とプロトコル
  • 6.3 UDP(User Datagram Protocol)
    • 6.3.1 UDPの目的と特徴
  • 6.4 TCP(Transmission Control Protocol)
    • 6.4.1 TCPの目的と特徴
    • 6.4.2 シーケンス番号と確認応答で信頼性を提供
    • 6.4.3 再送タイムアウトの決定
    • 6.4.4 コネクション管理
    • 6.4.5 TCPはセグメント単位でデータを送信
    • 6.4.6 ウィンドウ制御で速度向上
    • 6.4.7 ウィンドウ制御と再送制御
    • 6.4.8 フロー制御(流量制御)
    • 6.4.9 ふくそう制御(ネットワークの混雑解消)
    • 6.4.10 ネットワークの利用効率を高める仕組み
    • 6.4.11 TCPを利用するアプリケーション
  • 6.5 その他のトランスポートプロトコル
    • 6.5.1 UDP-Lite(Lightweight User Datagram Protocol)
    • 6.5.2 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)
    • 6.5.3 DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)
  • 6.6 UDPヘッダのフォーマット
  • 6.7 TCPヘッダのフォーマット

第7章 ルーティングプロトコル(経路制御プロトコル)

  • 7.1 経路制御(ルーティング)とは
    • 7.1.1 IPアドレスと経路制御
    • 7.1.2 スタティックルーティングとダイナミックルーティング
    • 7.1.3 ダイナミックルーティングの基礎
  • 7.2 経路を制御する範囲
    • 7.2.1 インターネットにはさまざまな組織が接続されている
    • 7.2.2 自律システムとルーティングプロトコル
    • 7.2.3 EGP とIGP
  • 7.3 経路制御アルゴリズム
    • 7.3.1 距離ベクトル型(Distance-Vector)
    • 7.3.2 リンク状態型(Link-State)
    • 7.3.3 主なルーティングプロトコル
  • 7.4 RIP(Routing Information Protocol)
    • 7.4.1 経路制御情報をブロードキャストする
    • 7.4.2 距離ベクトルにより経路を決定
    • 7.4.3 サブネットマスクを利用した場合のRIP の処理
    • 7.4.4 RIPで経路が変更されるときの処理
    • 7.4.5 RIP2
  • 7.5 OSPF(Open Shortest Path First)
    • 7.5.1 OSPFはリンク状態型のルーティングプロトコル
    • 7.5.2 OSPFの基礎知識
    • 7.5.3 OSPFの動作の概要
    • 7.5.4 階層化されたエリアに分けてきめ細かく管理
  • 7.6 BGP(Border Gateway Protocol)
    • 7.6.1 BGPとAS番号
    • 7.6.2 BGPは経路ベクトル
  • 7.7 MPLS(Multi Protocol Label Switching)
    • 7.7.1 MPLSネットワークの動作
    • 7.7.2 MPLSの利点

第8章 アプリケーションプロトコル

  • 8.1 アプリケーションプロトコルの概要
  • 8.2 遠隔ログイン(TELNET とSSH)
    • 8.2.1 TELNET
    • 8.2.2 SSH
  • 8.3 ファイル転送(FTP)
  • 8.4 電子メール(E-Mail)
    • 8.4.1 電子メールの仕組み
    • 8.4.2 メールアドレス
    • 8.4.3 MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)
    • 8.4.4 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
    • 8.4.5 POP(Post Office Protocol)
    • 8.4.6 IMAP(Internet Message Access Protocol)
  • 8.5 WWW(World Wide Web)
    • 8.5.1 インターネットブームの火付け役
    • 8.5.2 WWWの基本概念
    • 8.5.3 URI(Uniform Resource Identifier)
    • 8.5.4 HTML(HyperText Markup Language)
    • 8.5.5 HTTP(HyperText Transfer Protocol)
    • 8.5.6 JavaScript、CGI、クッキー
  • 8.6 ネットワーク管理(SNMP)
    • 8.6.1 SNMP(Simple Network Management Protocol)
    • 8.6.2 MIB(Management Information Base)
    • 8.6.3 RMON(Remote Monitoring MIB)
    • 8.6.4 SNMP を利用したアプリケーションの例
  • 8.7 その他のアプリケーションプロトコル
    • 8.7.1 マルチメディア通信を実現する技術(H.323、SIP、RTP)
    • 8.7.2 P2P(Peer To Peer)
    • 8.7.3 LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)

第9章 セキュリティ

  • 9.1 TCP/IPとセキュリティ
  • 9.2 セキュリティの構成要素
    • 9.2.1 ファイアウォール
    • 9.2.2 IDS(侵入検知システム)
    • 9.2.3 アンチウイルス/パーソナルファイアウォール
  • 9.3 暗号化技術の基礎
    • 9.3.1 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式
    • 9.3.2 認証技術
  • 9.4 セキュリティのためのプロトコル
    • 9.4.1 IPsecとVPN
    • 9.4.2 TLS/SSLとHTTPS
    • 9.4.3 IEEE802.1X

付録

  • 付.1 インターネット上の便利な情報
    • 付.1.1 海外
    • 付.1.2 国内
  • 付.2 旧来のIPアドレス群(クラスA、B、C)についての基礎知識
    • 付.2.1 クラスA
    • 付.2.2 クラスB
    • 付.2.3 クラスC
  • 付.3 物理層
    • 付.3.1 物理層についての基礎知識
    • 付.3.2 0と1 の符号化
  • 付.4 コンピュータを結ぶ通信媒体についての基礎知識
    • 付.4.1 同軸ケーブル
    • 付.4.2 ツイストペアケーブル(より対線)
    • 付.4.3 光ファイバーケーブル
    • 付.4.4 無線

索引