アプリケーション層のプロトコル―役割や機能、IMAPとPOPの違いなど。

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HTTP、SMTP、POP、FTP、DNS などの役割、機能、IMAPとPOPの違いなどアプリケーション層のプロトコルについてまとめています。

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目次

この記事の目次です。

1. アプリケーション層のプロトコルとは
2. HTTP
3. WebDAV
4. SMTP
5. POP
6. IMAP
7. FTP
8. DNS
9. DHCP
10. NNTP
11. NTP
12. SOAP

アプリケーション層のプロトコルに関連したIPA情報処理試験の過去問
もっと知識を広げるための参考
更新履歴

1. アプリケーション層のプロトコルとは

アプリケーション層のプロトコルは、OSI基本参照モデルでモデル化している7階層の1つで、最下層の第7階層にあたるプロトコルです。 特定のアプリケーションに特化したプロトコルで、ファイル転送(FTP)やメッセージ通信(電子メール)など、ユーザが実行する多くのサービス間プロトコルを制御します。

2. HTTP

HTTP（Hypertext Transfer Protocol、エイチティティピー）は、WebブラウザとWebサーバの間でHTMLなどのコンテンツの送受信に用いられる通信プロトコルです。

HTTPプロトコルは、ヘッダ部とボディ部で構成され、ヘッダ部には、WebサーバとWebブラウザ間の状態を管理するクッキー（Cookie）などの情報、ボディ部にはPOSTリクエストのエンティティボディ（POSTデータ）やHTMLなどデータの内容が設定されます。

3. WebDAV

WebDAVは、Webサーバ上のファイル管理を目的とした分散ファイルシステムを実現するHTTPを拡張したプロトコルです。 HTTPを拡張したプロトコルを使って、サーバ上のファイルの参照、作成、削除及びバージョン管理が行えるという特徴があります。

4. SMTP

SMTPとは、Simple Mail Transfer Protocolの略で、電子メールを送信するためのアプリケーション層のプロトコルです。

5. POP

POPとは、Simple Mail Transfer Protocolの略で、TCP/IPネットワーク上で、メールサーバから電子メールを取り出すプロトコルです。 メッセージをローカル環境にダウンロードする方式でサーバにメールデータは保管されません。

6. IMAP

IMAPとは、Internet Message Access Protocolの略で、TCP/IPネットワーク上で、メールサーバから電子メールを取り出すプロトコルです。 メールサーバ上でメッセージを保存・管理できるプロトコルです。

IMAP4

IMAP4は、Internet Message Access Protocol 4の略称で、 電子メールをメールサーバに残したまま、メールサーバ上にフォルダを作成し管理できる、電子メールの受信プロトコルです。

IMAPとPOPの違い

IMAPはメールサーバにメールデータが残り、POPはメールサーバにメールデータが残らない仕組みです。 IMAPはモバイルや出先のコンピュータなど複数のメールクライアントソフトで利用する場合にメールデータの同期が行えません。 POPはサーバ内でのメールデータの覗き見のリスクが減ります。 メールサーバとWebサーバはサーバを分けるべきですが、たとえばレンタルサーバなどのWebサーバとメールサーバが併設し、内外の複数の担当者がアクセスするようなホスティング環境などではIMAPは利用しない方がよいでしょう。

7. FTP

FTPとは、File Transfer Protocolの略で、ファイル転送に用いるアプリケーション層のプロトコルです。

8. DNS

DNSとは、 Domain Name Systemの略でドメイン名とIPアドレスの関係を管理し、両者を相互に対応付けるシステムです。 TCP/IPネットワークでホスト名をIPアドレスに変換する機能を提供します。 この対応付けを行うのはDNSサーバです。

DNSが果たす役割

このようにTCP/IPネットワークでDNSが果たす役割はドメイン名やホスト名などとIPアドレスを対応付けることです。

9. DHCP

DHCPとは、Dynamic Host Configuration Protocolの略で、コンピュータがネットワーク接続する際に必要な情報を自動的に割り当てるプロトコルです。 IPアドレスの設定を自動化したり、配布するIPアドレスの一括管理を行ったりするためのプロトコルです。

DHCPにはDHCPクライアントとその要求を処理するDHCPサーバがあります。 IPv4ネットワークでDHCPによってIPアドレスが割り当てられるまでにやり取りされる際に、DHCPクライアントとDHCPサーバ間でやり取りされるメッセージの順序は次のようになります。

1. DHCPDISCOVER
2. DHCPOFFER
3. DHCPREQUEST
4. DHCPACK

10. NNTP

NNTPとは、Network News Transfer Protocolの略で、インターネット上の掲示板などでメッセージ転送に用いられるアプリケーション層のプロトコルです。

11. NTP

NTPとは、Network Time Protocolの略で、コンピュータ（クライアント）が管理している時計の時刻を、 ネットワークを通じて別のコンピュータ（サーバー）と同期するためのアプリケーション層のプロトコルです。 コンピュータの内部時計を、基準になる時刻情報をもつサーバとネットワークを 介して同期させるときに用いられます。

12. SOAP

SOAPは、コンピュータネットワーク内のWebサービスの実装において、構造化された情報を交換するための通信プロトコルの仕様です。 メッセージ形式としてXMLインフォメーションセットを使用します。

詳細

アプリケーション層のプロトコルに関連したIPA情報処理試験の過去問

以下ではアプリケーション層のプロトコルに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

• 平成30年秋 問88 時刻同期プロトコル―ITパスポート
• 平成29年秋 問83 電子メールの受信プロトコル―ITパスポート
• 平成30年秋 問33 DNSが果たす役割―基本情報技術者 午前
• 平成18年春 問53 TCP/IPネットワーク―基本情報技術者 午前
• 平成21年春 問37 電子メールを取り出すプロトコル―応用情報技術者 午前
• 平成30年春 問20 WebDAVの特徴―情報処理安全確保支援士（SC）午前Ⅱ
• 平成28年春 問19 DHCP―情報セキュリティスペシャリスト試験（SC）午前Ⅱ
• 平成27年春 問20 HTTPプロトコル―情報セキュリティスペシャリスト試験（SC）午前Ⅱ

もっと知識を広げるための参考

• ネットワーク

  通信プロトコル、osi基本参照モデル7階層の覚え方などネットワーク関連の知識をまとめています。

• テクノロジ系

  情報処理試験対策用のサイトオリジナル教科書をテーマにテクノロジ系の知識をまとめています。

更新履歴

• 2022/9/10 SOAPについて追記しました。
• 2019/3/12 IMAP4について追記しました。
• 2018/12/24 DNSが果たす役割について追記しました。
• 2018/11/30 NTPについて補足を追記しました。
• 2018/11/11 記事をUPしました。

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