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'''XMODEM'''（えっくすもでむ）は、[[バイナリ転送プロトコル]]の一種である。128[[バイト (情報)|バイト]]単位で[[非同期通信]]を行う。開発者の Ward Christensen が[[パブリックドメイン]]扱いで仕様を公開したため、[[パソコン通信]]で広く使われた。XMODEMを元に考案されたプロトコルも多く、またXMODEM自身にもいくつかのタイプがある。

== 特徴 ==
*構造が簡単。ただし転送効率が悪い。
*128バイトもしくは1024バイト単位でデータを転送する。
*エラー検出に8ビットの[[チェックサム]]もしくは16ビットの[[巡回冗長検査|CRC]]符号を利用する。
*転送エラーがあった場合、エラーのあったブロックを再送することができる。しかし指定したブロックからやり直す機能はない。
*ファイル名やファイルサイズ、[[タイムスタンプ]]などのファイル情報を転送する機能はない。
*一度に転送できるのは1ファイルのみ（バッチ転送不能）。
*ファイルの末尾がEOF文字(1Ah)であった場合にファイルの破損を招く可能性がある。データブロックのパディングにEOF文字を使用するが、ファイルサイズを転送する機能がないので、それがファイルデータの一部なのか「詰め物」なのか判別できないためである。
*[[ASCII#ASCII制御文字|コントロールコード]]のクォート（置換）処理を行わない。このため、XON/XOFF文字による[[フロー制御]]を行っている場合には不具合をきたす可能性がある。

== XMODEMの種類 ==
; XMODEM/SUM: 128バイト単位でデータを転送し、エラー検出に8ビットのチェックサムを使用する。単に "XMODEM" といった場合は XMODEM/SUM を指す場合が多い。
; XMODEM/CRC: 128バイト単位でデータを転送し、エラー検出に16ビットのCRCを使用することで信頼性の向上を図ったもの。
; XMODEM/1k: 1024バイト単位でデータを転送し、エラー検出に16ビットのCRCを使用することで転送速度と信頼性の向上を図ったもの。
; Flying-XMODEM: 本来はデータブロックを全て受け取り、エラーがないことを確認した上で送信側に送る'''ACK'''を、データブロックを受け取り終わる前に先に送ってしまう（[[不正スタート|フライング]]する）ことで転送速度の向上を図ったもの。-/SUM、-/CRC、-/1kのいずれに対しても使用される。規約違反であり、性質上エラーがあっても回復することができない。

== 手順 ==
SOH、STX、EOT、ACK、NAK、CANの6つの[[ASCII#ASCII制御文字|コントロールコード]]と文字 &rsquo;C&rsquo;(43h) を使用して通信制御を行い、後述するデータブロックの単位でデータを転送する。

=== 基本的な流れ ===
{| class="wikitable"
! 受信側
! 
! 送信側
|-
| NAK（送信要求）
| →
| 
|-
| 
| ←
| ブロック1
|-
| ACK（[[肯定応答]]）
| →
| 
|-
| 
| ←
| ブロック2
|-
| ACK
| →
| 
|-
| colspan=3 style="text-align: center;" | （中略）
|-
| 
| ←
| 最終ブロック
|-
| ACK
| →
| 
|-
|
| ←
| EOT（転送終了）
|-
| ACK
| →
| 
|-
| colspan=3 style="text-align: center;" | （通信終了）
|}

#受信側が送信要求として'''NAK'''を送出する。XMODEM/CRCもしくはXMODEM/1kでは'''NAK'''ではなく '''&rsquo;C&rsquo;''' を送出する。
#送信側が最初の'''データブロック'''を送出する。
#受信側はブロック番号、チェックサムやCRC符号を確認し、受信したデータにエラーがないことを確認した後に'''ACK'''を送出する。Flying-XMODEMでは'''データブロック'''を受け取り終わる前に'''ACK'''を送出してしまう。
#'''ACK'''を受けた送信側は次の'''データブロック'''を送出する。全てのデータを送出するまでこれを繰り返す。全てのデータを送出し終わった場合は、送信すべきデータが終了したことを示す'''EOT'''を送出する。
#受信側が'''ACK'''を送出し、通信を終了する。

=== エラーが発生した場合 ===
{| class="wikitable"
|+ ブロック8でエラーが発生した場合の例
! 受信側
! 
! 送信側
|-
| 
| ←
| ブロック7
|-
| ACK
| →
| 
|-
| 
| ←
| ブロック8
|-
| colspan=3 style="text-align: center;" | （ブロック8に何らかのエラーがあった）
|-
| NAK（再送要求）
| →
| 
|-
| 
| ←
| ブロック8（再度同じブロックを送出）
|-
| ACK
| →
| 
|-
| 
| ←
| ブロック9
|}

ブロック番号がおかしい、チェックサムやCRC符号とデータの間に矛盾があるなどのエラーが発生した場合、受信側は'''ACK'''の代わりに'''NAK'''（否定応答）を送出する。'''NAK'''を受信した送信側は再度同じ'''データブロック'''を送出する。ブロック番号を指定して送信を要求する機能はないため、ブロック番号が連続しない場合やFlying-XMODEMの場合は中断処理（後述）を行うことになる。

=== 中断処理 ===
一定時間待っても相手側からの応答がない、Flying-XMODEM転送中にエラーが発生したなど、何らかの事情により転送途中に通信を終了させたい場合は'''CAN'''を送出する。これは受信側・送信側のどちらが送出しても良い。

=== データブロック構成 ===
{| class="wikitable"
|-
! ヘッダ
! データブロック番号
! データブロック番号の[[補数#例2_-_2進法|1の補数]]
! データ
! チェックサムもしくはCRC符号
|-
| 8ビット
| 8ビット
| 8ビット
| 128バイトもしくは1024バイト
| 8ビットもしくは16ビット
|}

; ヘッダ: データのサイズを表す。128バイトであれば'''SOH'''、1024バイトであれば'''STX'''をセットする。
; データブロック番号: ブロック番号をセットする。1から開始して1ずつカウントアップし、255の次は0になる。
; データブロック番号の1の補数: ブロック番号の1の補数（全ビットを反転させたもの）をセットする。
; データ: 送信するデータを128バイトもしくは1024バイト単位でセットする。送信するデータが128バイトもしくは1024バイトに満たない場合は'''EOF'''でパディングする（空いた部分を埋める）。
; チェックサムもしくはCRC符号: 8ビットのチェックサム、もしくは16ビットのCRC符号を[[エンディアン|ビッグエンディアン]]でセットする。

== 発展 ==
XMODEMは効率があまり良くないため、これを改良した[[YMODEM]]、[[ZMODEM]]などが後に開発された。

== 関連項目 ==
*[[バイナリ転送プロトコル]]
*[[YMODEM]]
*[[ZMODEM]]
*[[B Plus]]
*[[QuickVAN]]

*[[カーミット (プロトコル)]]
*[[バイナリ]]

[[Category:パソコン通信|えつくすもてむ]]