TCP/IPプロトコルとは

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TCP/IPとは

TCP/IPとはインターネットを利用する際、必須のプロトコルです。
パソコンのネットワークプロパティを設定する時には詳細設定は一般的にしませんが、その概要を理解することによりよりいっそう、インターネットの楽しさが分かります。

伝送制御プロトコルとインターネットプロトコル

TCP/IPはTCP(Transmission Control Protocol:伝送制御プロトコル)とIP(Internet Protocol:インターネットプロトコル)と他のいくつかのプロトコルに分かれています。
IPは下位レベルのプロトコルです。パケット配信を行うプロトコルで、データに対してコネクションレス型の配信システムを提供します。つまり、IPパケットがその送信先に届く保証は無く、送信された順序で受信できる保証もありません。そのためIPパケットに含まれているデータやデータの並びに対する責任は上位のプロトコルが負うこととなります。
TCPは上位レベルプロトコルであり、信頼性のあるIP上に接続ベースのプロトコルを提供します。TCPはパケットの確実な配信を保証し、データが正しい並びで送信されるようにします。TCPは伝送中にネットワークでTCP/IPパケットが破損したり紛失したりするという障害が発生すると、障害のあるパケットを再送信します。このようなことからもTCP/IPは信頼性の高いプロトコルです。
しかし、信頼性を維持するためには、データを正しく配信するためデータを受信したことを確認する確認応答(ACK)が必要になります。
確認応答(ACK)はトラフィックが発生するのでデータの信頼性は高まってもデータのスループットは減少します。

ユーザーデータグラムプロトコル

TCP準拠のUDP(User Datagram Protocol;ユーザーデータグラムプロトコル)は、配信パケットの正しい並びを保証しないコネクションレス型データグラムサービスを提供します。
上位レベルプロトコルやアプリケーションが、UDP/IPに追加して信頼性を保証する機能を提供します。UDPプロトコルではACKは強制でなく、上位レベルプロトコルに委ねられています。

アドレス解決プロトコルとインターネット制御メッセージプロトコル

IPプロトコル体型の2つのプロトコルであるARP(Address Resolution Protocol;アドレス解決プロトコル)とICMP(Internet Control Message Protocol;インターネット制御メッセージプロトコル)はデータ転送には直接関係しませんが、IPを保守するプロトコルです。
IPは、これから通信しようとしているシステムの、IPアドレスを含むARPをブロードキャストして、そのシステムのハードウェアアドレスを入手します。そして、ローカルなIPネットワーク上のARPが使用可能な全てのノードは、このブロードキャストを検出します。該当するIPアドレスを所有するシステムはARP応答パケット内の要求元のノードに自分のハードウェアアドレスを送信して応答します。
ICMPにより、IPネットワーク上の2つのノードがIP状態情報とエラー情報を共有できます。この情報は上位レベルプロトコルで伝送障害の修復に使用されたり、トラブルの検出に利用されたりします。(ping)

TCP/IPアーキテクチャモデル

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