第10回 上位層とロードバランサの関係


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ネットワーク早わかり講座
連載第10回 4〜7層で動作する負荷分散を学ぶ! 掲載日:2003/03/26
上位層とロードバランサの関係

 第10回は、OSI参照モデルの最後の解説として、第4層のトランスポート層と第5〜7層の上位層について説明する。最も代表的なプロトコルであるTCPを理解することで、トランスポート層の機能を理解していこう。また、ポート番号のやり取りなどをもとに、その仕組みをわかりやすく図解し、FTP、Telnet、電子メール、Webなどのサービスについても解説する。あわせて、上位層については各層の役割をおさらいし、これらの層で機能するロードバランサの仕組みを、注目のWebサービスの例を通して紹介する。 上位層とロードバランサの関係 イメージ

↓ OSI参照モデル第4層 トランスポート層
↓ OSI参照モデル第5〜7層 上位層
↓ 上位層で機能するロードバランサ


OSI参照モデル第4層 トランスポート層

トランスポート層とTCP
 前回の講座では、OSI参照モデル第3層のネットワーク層を取り上げた。ネットワーク層は、パケットを相手まで届ける際の取り決めや制御を行う部分であり、インターネットプロトコルのTCP/IPにおいてはIPがこのネットワーク層に位置していた。
 今回は、OSI参照モデル第4層のトランスポート層についての説明へと進んでいくことにしよう。
 トランスポート層(transport layer)とは、ネットワーク層の上位に位置する層であり、この層に位置する代表的なプロトコルとしてTCPが挙げられる。ネットワーク層のIPとトランスポート層のTCPが、TCP/IPの中核を成しているわけだ。よって、TCPを理解することでトランスポート層のおおよその機能を理解することができるはずだ。

TCP(Transmission Control Protocol)の機能概要
 TCP(Transmission Control Protocol)では、上位層から渡されたデータを、パケット単位に分割するとともに、相手のどのアプリケーションに渡すべきかを認識し、それを情報として付加する。また逆に、下位のネットワーク層から渡されたデータについては、パケットに欠如がないかをチェックし、もし欠如があった場合には、再度送信を要求するなどの機能を持っている。
 前回の講座で紹介したネットワーク層までの機能があれば、ネットワークを介したパケットのやり取りは問題なく実現する。しかし、コンピュータに到達したパケットは、そのコンピュータ内で機能するどのソフトウエアに引き渡されるべきものであるかを、ネットワーク層まででは関知していないのだ。
 このため、それを送受信双方でお互いに認識するのがTCPの機能であり、また、そのために用いられる情報をポート番号という。

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