AWS上のシステム設計

第6章 通信ネットワークとプロトコル 通信ネットワークとプロトコル

この作品はAIを使って翻訳されている。ご意見、ご感想をお待ちしている：[e-mail]

誰かの心の中で何が起こっているのか、どうやって知ることができる？相手に尋ねるのだ。何か悩んでいることがあると思うので、それを分かち合うことで、あなたの心の重荷を取り除くことができるかもしれません」と言うだけかもしれない。これは、私たちがコミュニケーションと呼ぶシンプルな言葉のやりとりだ。コミュニケーションにはさまざまな方法がある。例えば、このシナリオの場合、会話は直接会って行われたかもしれないし、メッセージング・アプリケーションや電話を通じて、お互いが理解できる言語で行われたかもしれない。第1章ではコミュニケーションの概念について簡単に説明した。この章では、コミュニケーションの考え方をもっと詳しく説明する。

インターネットは時代とともに大きく変化し、インターネット上でのコミュニケーションで遭遇する新たな問題を解決するために、多くのソリューションが構築されてきた。人とマシンが互いに協力し合えるようなガイドラインやメカニズムが存在することは重要である。、通信プロトコルと呼ばれる一定の規則に従ったインターネット上の通信について理解を深めるために、通信モデルから議論を始めることにする。TCP、XMPP、WebSocket、WebRTC、HTTP、GraphQL、RESTなど、たくさんのキーワードが飛び交っているのを見たことがあるかもしれない。これらの用語が何を意味し、どのようなシナリオで使われるべきかを理解するのは、非常に混乱する可能性がある。この章では、通信関連の用語を理解し、特定の技術を使うための正しいシナリオを特定するのに役立つだろう。

通信モデルとプロトコル

他人とコミュニケーションをとるためにまず必要なのは、お互いが理解し、メッセージを伝えるために使える共通言語である。この共通言語には、一般に文法と呼ばれる規則があり、この規則によって話し方や書き方が定義される。マシンがインターネット上で通信するためには、通信プロトコルと呼ばれる一定の規則に従う必要がある。、通信モデルのレイヤーごとに異なる通信プロトコルが存在する。通信モデルのレイヤーは、インターネット上でデータがある場所から別の場所へ、信頼できる方法で移動する方法を表している。レイヤーはまた、データが人間にもマシンにも理解できるように、ある形式から別の形式に変換されることを保証する。このような2つのモデル-OSI（Open Systems Interconnection）とTCP/IP（Transmission Control Protocol and Internet Protocol）について説明し、次にプロトコルについて説明する。

OSIモデル

OSIモデルは 参照モデルで、通信ネットワークを7つのレイヤーに分け、各レイヤーが特定の仕事を担当する。最上層はアプリケーション層（L7）で、最下層は物理層（L1）である。L7は平易な英語のような人間が知覚するデータ、L1はバイナリ形式のようなマシンが知覚するデータに対応する。どのような通信でも、データは表6-1のようにOSIモデルのレイヤーを上から下へ、下から上へと移動する。

以下のセクションでは、表6-1のプロトコル例について説明する。

表6-1. OSIモデル

レイヤー番号	レイヤー名	レイヤー機能
レイヤー7