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SATAのプロトコル・アナライザ（右下）を用いて、SATAデバイスのデータ通信を解析しているところ。
プロトコル・アナライザ（英語：protocol analyzer）とは、データ通信を行う機器間を流れるデータを解析するためのものである。
対象とするデータ通信のインターフェースにより、各種ネットワークアナライザー、SCSIアナライザ、PCIアナライザ、GP-IBアナライザ等がある。またネットワークアナライザーはLAN、WAN、無線の各分野と技術仕様により種類が分かれる。
製品としては、専用のハードウエアで一体化に機能する装置と、汎用的なPCに測定部のインターフェースとプログラムを組み合わせて使用するソフトウェア製品がある。
プロトコル・アナライザの仕組みは、まず物理層で測定対象と合ったコネクターで接続して電気信号を取得する。これをデジタルデータ列(2値の場合は0、1のビット)に翻訳する。 次にデータリンク層以上について、デジタルデータ列からプロトコルによって定められるデータ構造に基づいて特定ビット(単数または複数)の値を読み取り、そのビットの位置とそれに割り当てられた意味を翻訳する。これによりデジタルデータ列の通信プロトコルとしての意味内容が人間に理解可能となる。
翻訳可能なプロトコルの種類はアナライザの製品分野・機種により実装が異なる。