・QUIC（Quick UDP Internet Connections）
Googleが開発したUDPベースの高速通信プロトコルです。従来のTCPの制約を克服しながらそれより高い信頼性を持ちつつ、低遅延でのデータ転送を実現します。

ネットワーク層に[…]

・DCCP（Datagram Congestion Control Protocol）
UDPのようなコネクションレス通信を提供しつつ、輻輳制御を組み込んだプロトコルです。
TCPのような信頼性を求める通信と、UDPのようなリアルタイム性を重視する通信の間を埋[…]

トランスポート層でのプロトコルでは主にTCPかUDPが用いられますが、それらの特徴を併せ持ったり、欠点を補うように、発展形として開発されたプロトコルも存在します。

・SCTP（Stream Control Transmission Protocol）
TCPとUDPの特性を組み合わせ、通信の耐[…]

複数のデータストリームを同時に送信するマルチストリーミング、一つの接続に複数のIpアドレスを持たせるマルチホーミング、3ウェイハンドシェイクを発展させた4ウェイハンドシェイク等の特徴を持ちます。
企業向けVoIPシステム、LTEネットワーク、金融システム等、信頼性と柔軟性どちらも高いレベルで要求される[…]

・UDP（User Datagram Protocol）
接続を確立せずにデータ送信を行うコネクションレス型のプロトコルで、エラー検出や再送制御がないためにデータが失われる可能性がありますが、軽量、高速かつ柔軟性のある通信[…]

・TCP（Transmission Control Protocol）
通信前にアプリケーション間の接続を確立し、データの順序保障や欠損時の再送制御を行うコネクション型のプロトコルで、信頼性の高い通信を提供します。
T[…]

・NAT（Network Address Translation）ゲートウェイ
プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互に変換することで、内部ネットワークのデバイスがインターネットと通信できるようにします。
その変換の際、ポート番[…]

・ロードバランサー（Load Balancer）
ネットワーク上のトラフィックを複数のサーバーに分散することで、特定のサーバーに負荷が集中するのを防ぎ、システム全体の可用性を確保します。
トランスポート層での仕組みを利用しエラーやデータの信頼性を担保しながら、IP[…]

・ファイアウォール（Firewall）
ネットワーク層のデータ(送信元/宛先IPアドレス等)の他、トランスポート層のデータ（送信元/宛先ポート番号、ヘッダフラグ等)を元に通信を許可または遮断します。
多くの機器ではUTM(統合脅威管理)機器として、マルウェアの検知やSSLインスペクション等の、より[…]

今回も引き続き、OSI参照モデルにおけるトランスポート層の役割についてを記載します。

ネットワーク上では一度に送信することのできるデータ量は、その接続仕様や構成機器の性能によって制限があり、
多くの通信はその制限上、一度に全てのデータを送るのではなく、適切なサイズに分割(セグメント化)して送信し、受信側で元の形に再構成します。
一度に送信するデータ量の適正はネットワークによって異なるため[…]

トランスポート層は、OSI参照モデルの第4層に位置し、エンドツーエンドでアプリケーション間の通信を確立・管理する役割を担います。
ネットワーク層から伝送されたデータをセグメントという単位で管理し、アプリケーション間でのデータ転送方式の取り決めや
エラー制御を行うことで、データの信頼性の担保や効率的なアプリケーション[…]

・MPLS（Multi-Protocol Label Switching）
通常のIPルーティングとは異なり、パケットにラベルを付加しそれに基づいてパケットを転送します。
これにより、トラフィックの高速化や柔軟なトラフィックエンジニアリングが可[…]

・EIGRP（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol）
世界最大級のネットワーク機器メーカーであるCisco社が開発したルーティングプロトコルです。
距離ベクトル型とリンクステート型の特徴を併せ持[…]

・BGP（Border Gateway Protocol）
インターネット上での経路情報のやりとりに必須のプロトコルです。
各ネットワークを自律システム(AS:Autonomous System)として定義し、OSPFやRIPとは異なり、[…]

・RIP（Routing Information Protocol）
距離ベクトル型（Distance Vector）に分類され、経由するルータの数(ホップ数)を基準にして最適な経路を選択します。
OSPFと比較して、NW機器間での情報のやり[…]

・OSPF（Open Shortest Path First）
リンクステート型(ルータがネットワークの全体構造を把握する方式)のダイナミックルーティングプロトコルであり、
主に大規模ネットワーク向けに最適化されています。
NW機器間での情報のやりと[…]

ルーティングの動作は、通常、それを適用するネットワーク自体や宛先のネットワークの情報を加味して、ユーザーが設計しデバイスに適用するものですが、インターネットや大企業の大規模ネットワークのように、多数のネットワークおよびデバイスが存在する環境にて、それら全てに手動で適用する[…]

・ARP（Address Resolution Protocol）
同じネットワーク上での通信では、宛先デバイスの識別のため、レイヤ2上でのデバイス間通信を行う際に用いる識別情報である
MACアドレスが必要となります。
しか[…]

・ICMP（Internet Control Message Protocol）
ネットワークの状態確認やエラーメッセージの通知に使用されるプロトコルです。
目的のデータ送受信を行う宛先のデバイスへの通信確認や、宛先デバイスの生存確認等に[…]

・IP（Internet Protocol）
異なるネットワーク間のデバイス同士でデータを送受信するための通信プロトコルです。
インターネットや広域ネットワーク間で通信する際に必須で、IP[…]

・モバイルルーター (Mobile Router)
携帯キャリアの回線（4G LTE/5G）を利用して、他のデバイスにインターネット接続を提供するルーター。
IPアドレスを基にパケット転送を行います。

・ワイヤレスルータ (Wireless Router)[…]

・ファイアウォール (Firewall)
ネットワーク層のデータ（IPアドレスやポート）を基に、通信を許可または遮断するセキュリティ機器。
一部の高度なファイアウォールは、アプリケーション層のデータも検査しますが、基本的な動作はネットワーク層に依[…]

・ルーター (Router)
ネットワーク層で最も重要な機器であり、IPアドレスを基にデータパケットを適切なネットワークへ転送（ルーティング）します。
異なるネットワーク（例：LANからWAN）間で通信を可[…]

ルーティングにおいては、送信先の識別としてIPアドレスを用います。
これはデバイス(またはそのネットワークインターフェース)そのものを示すホスト部と、どのネットワークに所属しているかを示すサブネット部で構成され、合計32ビットのデータとなります。

異なるネットワークにデータ転送する際に、まずどのネットワー[…]

ネットワークは、それぞれ独立した小さなネットワークが相互に接続され、更に大きなネットワークとして
構成されます。
異なるネットワークへの通信は、どのネットワークを経由することで目的のネットワークへ到達するか、
どのネットワークを経由するのが最短であるかを示す、ルーティングという操作が必要です。

これはユーザ[…]

ネットワーク層は、OSI参照モデルの第3層に位置し、異なるネットワーク間でデータを目的地まで正確に届ける役割を担います。
データリンク層で伝送されたデータをパケットという単位で管理し、データ転送の経路決定や効率化を行うことで、広範なネットワークでの通信を可能にします。

この層では、IPアドレスという識別情報を[…]

・MPLS (Multiprotocol Label Switching)
ラベルを使用してデータを迅速に転送する技術で、ネットワーク層と密接に関連しますが、データリンク層の操作に含まれることもあります。

データリンク層に関する解説は以上です。次回からはネットワーク層の解説に移ります。

・Token Ring (IEEE 802.5)
トークンリング型ネットワークで使用される規格で、トークンを用いてアクセス制御を行う。

・FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
光ファイバーを用いたネットワークで、トークンリングに基づくデータリンク層のプロトコル。

・Ethernet規格 (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet など)
イーサネット技術は、IEEE 802.3に基づいて開発された規格で、有線ネットワークにおけるデータリンク層の動作を規定。

・Wi-Fi規格 (802.11a/b/g/n/[…]

・PPP (Point-to-Point Protocol)
ダイヤルアップ接続やVPNで使用されるプロトコルで、ポイント間の通信をサポートします。
フレーム形式、エラー検出、認証などを規定。

・HDLC (H[…]

・IEEE 802 シリーズ
データリンク層において最も広く知られている規格で、物理層も含む通信技術を規定しています。

・IEEE 802.3（Ethernet）：有線LAN[…]

・メディアコンバータ
光ファイバーからイーサネットへの変換を行うデバイスで、データリンク層でのフレーム転送をサポートします。

・リピーターやエクステンダー
データリンク層に直接関連しないことが多いですが、ネットワーク信号を増幅し、データリンク層のフレーム転送範囲を広げるのに役立つ場合があります。

・NIC (Network Interface Card, ネットワークインターフェースカード)
NICは、コンピュータやサーバーに搭載されているハードウェアで、データリンク層での通信を可能にします。
MACアドレスを保持し、データフレームの送受信を行い[…]

・スイッチ (Switch)

スイッチは、MACアドレス（データリンク層で使用されるアドレス）を利用して、データを適切な宛先のポートに転送します。
デバイス間の通信を効率化し、同一ネットワーク内のデータ[…]

データリンク層は、OSI参照モデルの第2層に位置し、同じネットワーク内のノード間で信頼性の高いデータ転送を実現する役割を担います。
物理層で伝送されたデータをフレームという単位で管理し、エラー検出や修正、フロー制御を行います。

この層では、MACアドレスという識別情報を用いて、データ送受信の送信元と宛先を判断します。

・IEEE 802.15: パーソナルエリアネットワーク（PAN）
無線パーソナルエリアネットワーク（WPAN）の規格です。Bluetoothなどがこれにあたり、短距離無線通信を可能にする[…]

・IEEE 802.3: イーサネット
有線LAN技術であるイーサネットの規格です、異なる速度や伝送媒体（例: 10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-[…]

・無線LANカード
データを無線信号に変換し、無線アクセスポイントや無線ルーターなどの無線ネットワークと通信するためのデバイスです。
PC等の汎用端末を所謂Wi-Fiに無線接続可能とするのは、このデバイスよるものとなります。

・モデム
アナログ信号とデジタル信号を変換し、PC等を電話線また[…]

・ネットワークケーブル
ハードウェア同士を物理的接続するケーブルです。
一般的なケーブルタイプにはイーサネットケーブル（Cat5e、Cat6など）、光ファイバーケーブル、同軸ケーブルなどがあります。
PC等の汎用端末の有線接続に利用されるのは、この内イーサネットケーブルとなります。

・ネットワーク[…]

物理層は、その名の通り物理的な伝送媒体に焦点を当て、データを電気信号や光信号、ラジオ波などの物理的な形式に変換し、
異なるデバイス間での信号の送受信を可能にする役割を担います。

物理層の機能にはデータのエンコード、伝送速度、信号の調整、伝送媒体の特性の管理といった、データの伝送と
伝送メディアの管理・制御に関連しています。

今回から、ネットワークアーキテクチャであるOSI参照モデルにおいてでの、各階層について詳細な解説を記載します。

各階層に異なる役割が設けられおり、どのメーカーの機器においても考え方が変わることはありません。
ルータ、スイッチといったネットワーク専用機器のみでは無く、PCなどの汎用端末類においても、通信を行う以上はこの考え方で動作します。
そのため、この概念を理解すれば、ことネットワークに[…]

OSI参照モデル
TCP/IP
プロトコル
機器
データ

アプリケーション層
アプリケーション層
HTTP POP3 IMAP SMTP DNS DHCP SNMP など
FW LB
その他アプリケーション等
アプリケーションメッセージ

プレゼンテーシ[…]

今回は、ネットワーク上で通信を行う上での考え方について記述します。

◆ネットワークアーキテクチャ

ネットワークの通信に必要な機能を意味あるまとまりに整理して、理解や実装を手助けする考え方をネットワークアーキテクチャと呼びます。

代表的なものには「OSI参照モデル」「TCP/IP」の二つがあり、それぞれ機能のまとまりを階層構造で表現しています。

◆OSI参[…]

今回は、ネットワークを構成するために必要な機器や、やりとりするデータについて記述します。

◆ネットワークを構成するための機器について

ネットワークは、主にファイアーウォール、ルータ、L3スイッチ、L2スイッチ、モデムなどを接続して成り立ちます。

自宅や会社で構成しているネットワークはこれらの機器から成り立ちますし、インターネットはそのように構成されたネットワークの集合体[…]

今回からは、ネットワークという技術体系を理解する上で、必要な知識ついて述べたいと思います。

◆通信をする上で必要な要素について

ネットワークを構成する(異なる機器同士が通信を行う)上では、様々な決まり事が必要です。

コンピューター同士での通信というのは、実態は電気信号でやりとりしているわけですが、それを通信が発信する側、受信する側でことなる解釈をすると、

通信とい[…]

僕は新卒からこれまで、主にインフラの技術者(特にネットワーク)として様々なシステムの構築・保守を経験してきました。

しかし、取り扱う案件概要はこの経験に則しているものの、現在はプロジェクトマネージャーとして委託元に常駐しており、下流工程をじっくりやる、という機会は無くなってしまいました。

自分自身の技術的スキルの再確認の意味も込めて、ネットワーク技術の基礎について記述したいと思います。[…]

無事契約締結までこぎつければ、あとは簡単です。

プロジェクトメンバーとしてクライアントの指示に従い、通常のSE業務として、要件定義・設計・構築をこなし、

契約によって指定された時間、月々稼働することで報酬を得ることができます。

成果物の納品と引き換えに報酬を得る請負契約とは、この点で異なっているかと思います。

言い換えますと、業務委託での納品物は月々の稼働、という[…]

フリーランスとなって半年となりますが、この業界のいろはというものが少しずつわかってきました。
今回は、ITフリーランスになる上で最も間口が広いと思わるSESについて記載したいと思います。
SESとはシステム・エンジニアリング・サービスの略で、システム開発や保守業務の委託契約の一種です。具体的な勤務体系としては、契約先に常駐し、クライアントと一緒に仕事をするイメージです。
受注までの流れとして[…]

フリーランスになろうと決めて、縁あって10月初頭から3ヶ月間の業務委託契約をいただき、これまで頑張ってきたのですが、この度、無事に契約の延長をいただきました。

フリーランスに転職してから1ヶ月間は、脇目も降らず仕事に打ち込んでいたので気付きませんでしたが、もし契約が終わってしまったらどうしようか、業務上の過失により、個人で負えないほどの責任を追うことになったらどうしようか、などこれからやっ[…]

新卒から4年間、SIer企業でシステムエンジニアとして働き、先月からフリーランスとして独立しました。

僕がフリーランスになった理由は、社会との関り方を学びたいと思ったからです。

会社員からフリーランスに転向するデメリットとして、これまで会社に任せてることができていた、税金や保険の支払い、顧客との契約締結や関係強化、契約や金銭にまつわるトラブルなどを、自分自身で解決する必要があると思いま[…]