important application layer protocols
TCP / IPプロトコルスイートのDNS、FTP、SMTP、およびMIMEアプリケーション層プロトコルの詳細：
これで 詳細なネットワーキングトレーニングシリーズ 、私たちは探検しました IPv4アドレス指定とIPv6アドレス指定の違い 前のチュートリアルで。アプリケーション層は、TCP / IPプロトコルスイートの最上位層です。
このチュートリアルでは、このレイヤーで機能するさまざまなプロトコルについて詳しく説明します。
ソフトウェアテスターであるため、テスターはこのレイヤーで作業し、日常業務に必要になるため、各アプリケーションレイヤープロトコルのさまざまな機能を理解することが重要です。
各プロトコルには、独自の役割と重要性があります。ここで説明する主に展開されているプロトコルには、DNS、FTP、HTTP、MIME、SMTP、LDP、およびDHCPが含まれます。
これらのプロトコルを2つの部分に分けて検討します。このチュートリアルはパート1であり、ここではDNS、FTP、SMTP、およびMIMEプロトコルについて説明します。
学習内容：
DNS（ドメインネームサーバー）
パーソナルコンピュータ、ラップトップ、またはタブレットのユーザーがインターネットを使用してWebサイトにログインしようとした場合、そのユーザーは確実にDNSを使用しています。したがって、ドメインネームサーバーでの作業を理解することは非常に重要です。
PC、ラップトップ、またはタブレットはWebアドレスの言語を理解しません。つまり、Google.comのようなドメイン名は、私たちが探しているサイトを理解できるようにします。したがって、DNSがその役割を果たし、Webサイトのドメイン名に関してマップされたIPアドレスをホストに提供します。
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上の図に示すように、PC1がwww.softwaretestinghelp.comを要求しているように、インターネット上のPCからWebページを要求する場合、ドメイン名クエリを解決し、それぞれのIPアドレスを提供することが作業の一部です。 DNSサーバーの。
DNSサーバーは、それぞれのドメイン名でマップされたすべての関連するIPアドレスのデータベースを格納します。
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ドメイン名に関してIPアドレスを要求するためのDNSクエリは、PC1からDNSサーバー1に送信されます。サーバーは、クエリに関するIPアドレスを持っているかどうかをサーバー内でチェックし、解決策を含むDNS応答を返します。
それ以外の場合は、情報を要求する別のDNSサーバー2に転送します。今回は、DNS 2から解決策を取得し、それに応じてドメイン名に対応するIPアドレス（10.150.120.2）にマッピングされ、PC1に送り返します。
これで、PC1に宛先IPアドレスが割り当てられ、ルーティングに従って既知のIPアドレスとさらに通信できるようになりました。
ここで、IPアドレスを取得するためにどのDNSを使用する必要があるかをPCがどのように知るようになるかという疑問が生じます。
これに対する答えは、システムをISPに接続するときに、ルーターやスイッチなどのネットワークデバイスがルーティング情報やその他の構成を割り当て、PCがアドレス変換を取得するために接続するDNSサーバーの数を送信することです。
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FTP（ファイル転送プロトコル）
これは、TCP / IPプロトコルスイートで広く使用されているアプリケーション層プロトコルの1つです。 FTPは基本的に、インターネットまたはイントラネットを介して2つのホストデバイス間で安全にデータを交換するために使用されます。
これは、システム間でのファイル共有の最も安全なモードの1つと呼ばれているため、大規模な業界、大学、およびオフィスで展開されています。
これはクライアントサーバーモデルで機能するため、ユーザーはシステムでFTPを実行するためにFTPクライアントプログラムが必要です。 FTPクライアントプログラムの一般的なタイプには、FilezillaやDreamweaverなどがあります。
データ転送は、一度に一方向にのみ行われます。 FTPプロトコルは、データファイルの作成と削除、リスト、名前の変更など、ファイル転送以外にも多くの役割を果たします。
FTPモデル
このモデルでは、1つのホストがクライアントとして動作し、別のホストがサーバーとして動作します。ファイル共有またはデータを要求するのはクライアントホストであり、それに応じて要求を完了するのはサーバーホストです。
まず、クライアントとサーバーコンピュータ間でFTP接続が確立され、その後データ交換が行われます。 FTP接続の図には、制御チャネルとデータチャネルの2つのチャネルがあります。
制御チャネルは、クライアントとサーバー間の接続を確立し、セッション全体にわたって開いたままになります。 TCP / IPでは、制御チャネルのポート番号は21です。クライアントがファイル共有を要求するとデータチャネルが開き、サーバーによる要求の完了後にデータチャネルが閉じます。
クライアントとサーバー間の通信の管理には、データ転送プロセス（DTP）とプロトコルインタープリター（PI）という2つのプロセスが使用されます。 DTPはデータチャネルの接続を確立して管理し、PIは制御チャネルから指定されたコマンドを適用してDTPを管理します。
サーバーホストエンドPIは、制御チャネルを介してクライアントホストエンドから受信したコマンドの分析、接続の確立、およびDTPの実行に責任を負います。クライアントPIは、FTPコマンドの転送、サーバーからの応答の受信、およびFTPサーバーとの接続の確立を担当します。
FTPクライアントとFTPサーバー間の接続が確立された後、クライアントは接続を確立し、FTPコマンドをサーバーに送信します。サーバーはそれらを分析し、それに応じて要求を完了します。
これで、サーバーエンドPIは、ファイルがクライアントDTPに転送されるポートの詳細を送信します。次に、クライアントDTPは、データがサーバーから決定されたポートに到着するのを待ちます。
FTP応答
クライアントとサーバー間で安全で信頼性の高いファイル転送を行うには、サーバーとクライアントが相互に同期していることが重要です。
したがって、クライアントによって実行されるコマンドごとに、ユーザーは応答によって確認され、アクションはサーバーホストによって順番に実行されます。応答は、3桁のコードと、コマンドの処理を示すテキスト（文字列は数字とスペースで区切られます）で構成されます。
接続の種類
FTPサーバーは制御ポート21でFTPクライアントに接続されます。この後、クライアントはFTPサーバーとの接続のタイプ、つまりアクティブ接続かパッシブ接続かを決定します。
（i）アクティブ接続： アクティブな接続が確立されると、サーバー側からのデータ接続がポート20で開かれるか、クライアント側に向かってより広い範囲で開かれます。次に、すべてのデータフローがこの接続で実行されます。
（ii）パッシブ接続 ：パッシブ接続が確立されている場合、クライアントはサーバーからのパッシブ接続を要求し、10,000を超えるポートを割り当てます。サーバーはそれ自体をこのポートにバインドし、それを使用してクライアントに戻ります。
次に、クライアントは、この新しく制限されたポートで特定のセッションの新しいデータ接続を開きます。パッシブ接続では、クライアント側から新しいデータ接続要求が発生したときに、新しいポートが割り当てられるたびに。ネットワークシステムの最新のトレンドは、主にパッシブモードで動作します。
例： ソフトウェア組織の例を見てみましょう。ここでは、何百ものパフォーマンスと毎日のアクティビティレポートが従業員によって生成され、それらをリモートエンドの垂直ヘッド、CEO、またはシニアと共有する必要があります。
日報とトラッカーを共有する1つの方法は、それらすべてに電子メールを送信することです。ただし、時間がかかり、メールの添付ファイルのサイズが大きい場合、ダウンロードに時間がかかり、メールのサイズが大きすぎるためにメールボックスが頻繁にいっぱいになります。
これを行うもう1つの方法は、データの作成者がレポートとトラッカーをFTPサーバーに配置し、各懸念事項とパスを共有することです。この場合、エンドユーザーはクライアントホストとして動作し、サーバーにログオンするだけでサーバーからその時代のファイルにアクセスできます。
パスワードを入力することでサーバーを安全にすることができます。懸念事項のみが、それにアクセスするためのユーザー名とパスワードを持っています。ここで使用されるポートは21です。クライアントに付与された権限に従って、サーバー上およびサーバーからファイルのコピーを作成、変更、および削除することもできます。
SMTP（シンプルメール転送プロトコル）
SMTPは、インターネット上で電子メールを送信するための標準化です。
これは、電子メールサーバーがメッセージを送受信するために使用しますが、クライアントのホストベースのアプリケーションは、メールサーバーへのメッセージの送信にのみ使用します。受信の目的で、POP3またはIMAPを使用します。
これはTCP / IPアプリケーション層プロトコルであり、メールサーバーが使用するTCPポートは25ですが、メールクライアントは通信にポート587または465を使用します。
MicrosoftシステムのOutlookメールシステムであるGmailとYahooメールは、外部からの電子メールの送受信にSMTPを展開しますが、それぞれのシステム間の内部メール交換には独自のプロトコルを使用します。
メール処理シナリオ
メールユーザーエージェント（MUA）と呼ばれる電子メールサービスを使用するクライアントは、メールサーバーにメールを送信します。メール送信エージェント（MSA）は、ポート587でSMTPを使用します。MSAはメールをメール転送エージェント（MTA）に転送します。ターンは、PCまたはラップトップホストデバイスで処理を行います。
＃1） メールを受信者ホストに送信する場合、多くの中間コンピューターホストデバイスを通過できることがあります。そのため、各デバイスはSMTPを使用して、宛先に到達するまで次のホストデバイスにメッセージを転送します。
＃二） MTAは、DNSを展開して、受信者のドメインに関する詳細を提供するメールエクスチェンジャーレコード（MX）を見つけます。 （@の後のメールアドレスの部分を意味します ために 例 GmailまたはYahooメールなど）。
MTAは、宛先ホストに関するMXレコードから収集された情報に基づいて、Exchangeサーバーを検出し、メッセージ配信用のSMTPクライアントとしてExchangeサーバーに接続します。
＃3） メッセージの転送は、単一のホップまたは一連の中間ホップを通過して、最終的な宛先に到達する可能性があります。最終宛先に到達すると、MTAはメッセージをMDA（メッセージ配信エージェント）にハンドオーバーして最終配信します。 MDAは、メッセージを適切なメールボックス形式で保存します。
＃4） メールがローカルメールサーバーに配信された後、メールは保存されるため、認証されたエンドユーザー（MUA）がメールを取得できます。電子メールクライアントは、IMAPまたはPOPプロトコルを使用して電子メールにアクセスし、SMTP形式用に設計されたMicrosoft Outlook、LotusNotesなどの目的の形式でメールを受信します。
＃5） SMTPは、電子メールの転送のみに関係し、その内容には関係しません。これはコネクション型プロトコルであり、プロトコルメッセージはテキストベースです。
特定のSMTPセッションには、SMTPクライアントによって開始されたコマンドとSMTPサーバーからのそれぞれの応答が含まれます。送信側では、開始エージェントがアクションを実行し、受信側では、リスニングエージェントと受信者がタスクを実行します。
OutlookでのSMTPの役割は、以下のスクリーンショットを使用して示され、電子メールを送信するために実行されるSMTPの構成も説明されています。
スクリーンショット1 ：下の図では、メールボックスのデフォルト設定が設定されており、電子メールの送信にはSMTPが選択されています。
スクリーンショット2： 次の図では、電子メール設定を行った後、送信メールサーバーのアドレスが設定されたインターネット電子メール設定が行われ、Outlookで選択されるデフォルトのサーバーはSMTPです。したがって、使用しているWebサーバーのWebアドレスに従って、サーバーアドレスはwebmail.nutek.inとして設定されます。
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この後、私たちはに行きます その他の設定タブ 、その上で 発信サーバー オプション、 発信サーバーに必要なSMTP認証としてチェックマークを付け、着信サーバーにも同じ設定をチェックマークします。着信サーバーにも同じ設定を選択する必要はありませんが、ここでは両方に同じサーバーを使用しています。
スクリーンショット3： 次に、(その他の設定)オプションの(詳細設定)タブに移動します。ここでは、受信サーバーポートと送信サーバーポートが前述のように995と465として定義され、暗号化された接続にチェックマークを付けて安全な通信を確保します。
したがって、上記のOutlookのメールボックスの構成設定から、SMTPを使用してインターネット接続を介して電子メールを送受信できます。
MIME（多目的インターネットメール拡張機能）
これは基本的にSMTPと呼ばれる初期の電子メールプロトコルの拡張であり、ユーザーはこのプロトコルを使用して、オーディオ、ビデオ、画像、さまざまなプログラムファイルなどのさまざまな種類のデータファイルを、展開されたASCIIテキストとともに共有できます。元のもので。
MIMEの機能
- 1つのメッセージで、複数の添付ファイルを簡単に送信できます。
- メッセージの長さに制限はありません。
- ASCIIコードとは別に、他のデータファイルもASCIIコードを介して共有できます。
- メッセージでは、さまざまな種類のレイアウト、フォントスタイル、色、およびサイズを使用できます。
- MIMEは、特別なヘッダー形式を使用して、メール本文が使用している形式のタイプを示します。したがって、電子メールクライアントが正しい形式でそれを理解するのが簡単になります。
- MIMEはSMTPをサポートするように設計されていますが、MIMEで定義されているコンテンツタイプは、電子メール以外の通信プロトコルでも重要です。
Webサーバーは、Webデータの循環の開始点にMIMEヘッダーを追加します。したがって、Webクライアントは、このcontent-typeヘッダーを使用して、ヘッダーで示されているように、サービスに適したビューアアプリケーションを完成させます。
MIMEヘッダー
（i）MIMEバージョン： このヘッダーの存在は、メッセージがMIME形式であることを指定します。使用されている最新バージョンは1.0であるため、次のように表示されます。 MIMEバージョン：1.0。
（ii）コンテンツタイプ： メッセージデータのタイプとサブタイプを指定します。デフォルトのヘッダー値は次のように表示されます コンテンツタイプ：テキスト/プレーン。 上記のタイプとサブタイプは、メッセージに単純なテキストが含まれていることを意味します。
例えば 、画像、音声、動画の詳細は、画像/ gif、音声/ mp3、動画/ mp4のようになります。
（iii）コンテンツ転送エンコーディング： メッセージ本文にデプロイされるエンコーディングのタイプを指定します。使用されるさまざまなエンコード手法は、7ビット、8ビット、バイナリ、添付ファイル付きのバイナリファイルのbase-64であり、quoted-printableです。
（iv）コンテンツの処分： メッセージに関連付けられている表示スタイルとファイル名を指定します。
表示スタイルには、メールが表示されるたびに自動的に表示されるインラインと、特定の操作を実行して開くまで表示されない添付ファイルの2種類があります。
MIMEは、使用されるWebドキュメントのタイプを区別するためにHTTPプロトコルで使用されます。 Webサーバーとブラウザー間の通信セッション中に、最初にWebサーバーがMIMEコンテンツタイプを送信します。
例えば 、 コンテンツの性質：添付ファイル したがって、ブラウザはコンテンツをどのように表示するかを知るようになります。
マルチパートメッセージとサブタイプ
以下に説明するように、さまざまな種類のサブタイプがあります。
- マルチパート/混合： 添付ファイル付きのプレーンテキストなど、いくつかの要素を送信するために展開されます。
- マルチパート/代替： これは、ユーザーのクライアントが理解できる形式でメッセージのコンテンツを表示するための代替方法を指定します。通常、メッセージの内容をテキストまたはHTML形式で表示するために使用されます。内容は同じで、フォーマットのみが異なることに注意してください。
- マルチパート/署名済み： これは、電子メールのメッセージにデジタル署名を課すために展開されます。
- マルチパート/関連： メッセージ全体の関連メッセージ情報を指定します。これは主に、Webページにさまざまな画像やビデオファイルが含まれている場合に使用されます。したがって、Webページ全体が単一のメッセージとして送信され、後の部分で画像またはビデオが取得されます。
- マルチパート/混合-交換： これは、ビデオのストリーミング、つまりHTTPと連携したオンライン映画のために展開されます。
他にも多くの種類のメッセージがありますが、ここではいくつかの重要なものだけを説明します。
結論
このチュートリアルでは、TCP / IPプロトコルスイートの重要なアプリケーション層プロトコルのいくつかについて説明しました。
さらに読む= >> SNMPとは何ですか？
これらは、インターネットを介したコミュニケーションの分野での日常の活動に非常に役立つと結論付けることができます。これらは、情報およびネットワークシステム業界で大きな意味を持っています。
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