データの信頼性を保証する通信プロトコル【TCP】

はじめに

TCP(Transmission Control Protocol)は、インターネットでデータを信頼性高く送受信するための基本プロトコルです

このプロトコルは、webブラウジングからファイルのダウンロード、電子メールの送受信まで多くのインターネットサービスで使用されています。

今回は具体的にTCPがどのように動作し、どのような利点を持っているのかまとめていきます。

TCPの基本動作

TCPはデータを送信する際に、そのデータを小さな「パケット」という単位に分割します。
これはデータが大きくても効率的に送信できるようにするための仕組みです。
各パケットには送信元と宛先のIPアドレス、ポート番号およびデータの一部が含まれます。

送信側では、TCPは送信するデータをパケットに分割し、それぞれのパケットにシーケンス番号を付与します。
これにより、受信側でパケットが正確に順序通りに再構成されることが保証されます。

受信側では、TCPは受信したパケットを順序通りに並び替え、必要に応じて欠落しているパケットを再要求します。

もしもパケットが欠落してしまった場合や、順序が入れ替わった場合でも、TCPは自動的に再送信を試みます。
これによりデータの完全性と信頼性が保たれ、ユーザーはデータの欠落や誤りを気にせずインターネットを利用できます。

　

TCPの利点

TCPの主な利点は以下の通りです。

1.信頼性の高いデータ送信
データが確実に届くことが保証されます。

2.フロー制御
ネットワークの混雑状況や受信側の処理能力に応じて、データの送信速度を調整します。

3.エラー検出と再送制御
パケットの欠落や破損を検知し、必要に応じて再送信を行うことで、データの完全性を維持します。

4.多重化と逆多重化
複数のアプリケーション間で同時にデータを送信し、受信することができます。

これらの特性により、TCPはインターネットの基盤を支えるプロトコルとして動作しています。

　

使用例

TCPでは、webブラウジング、電子メール、ファイル転送など日常的に使われている多くのインターネットサービスで利用されています。

webブラウジングでは、ブラウザがTCPを使用してWebサーバーにリクエストを送信し、サーバーがWebページのデータをTCPパケットとして送り返します。
これによって、ユーザーは安全で信頼性の高い方法で情報を閲覧することができます。

　

まとめ

TCP（Transmission Control Protocol）は、インターネットの基盤を支える信頼性の高いデータ伝送プロトコルです。
データの分割と再構成、エラーの検出と再送制御などの機能により、データの安全性と完全性を確保し、スムーズな通信を可能にしてくれます。

一方で信頼性の保証は少ないですがデータが高速に転送することを保証するプロトコルもあります。
それについては別の記事でまとめていきたいと思います。