【インターネット専門用語No.18】今更聞けない！TCP/IPをサクッと解説

インターネットを利用する際に必ずと言っていいほど登場する「TCP/IP」について、知識があまりない方でも理解できるように、わかりやすくまとめました。

Table of Contents

TCP/IPとは？

TCP/IPは、コンピュータ同士がネットワークを介してデータをやり取りするための通信規約です。このプロトコルはインターネットの基盤となっており、情報の送受信を円滑に行うために必要不可欠な技術です。

わかりやすい具体的な例

わかりやすい具体的な例1

例えば、あなたがウェブサイトを開くとき、インターネット経由でサーバーにアクセスし、情報を取得します。この通信の過程でTCP/IPが重要な役割を果たしており、あなたのパソコンとウェブサーバーがデータをやり取りするために、まずTCP/IPがデータを小さなパケットに分け、再び元の形に組み立てます。

このフローは、ウェブサイトを表示するために、データがどのように送受信されているかを示しています。TCP/IPは、データを適切に分割し、通信相手に届けることを実現します。

わかりやすい具体的な例2

例えば、メールの送受信を考えてみましょう。メールは、送信者のパソコンから受信者のパソコンに送られます。この時、TCP/IPはメールを複数のパケットに分け、それぞれをネットワーク上の異なる経路で送信します。最終的に受信者のパソコンでメールが完全な形で再構築されます。

このフローでは、メールのデータがTCP/IPによって細かく分けられ、ネットワークを通じて送信される様子を示しています。

TCP/IPはどのように考案されたのか

TCP/IPは、1970年代にインターネットの前身であるARPANETのために開発されました。コンピュータ同士が情報をやり取りする方法が必要だったため、TCP/IPという通信規約が考案されました。この規約は、異なるコンピュータシステムが互換性を持って通信できるようにするためのもので、世界中で使用される基準となっています。

graph TD; A[ARPANET] -->|データ送信| B[TCP/IP]; B -->|インターネット| C[世界中のコンピュータ];

考案した人の紹介

TCP/IPの考案者は、アメリカのコンピュータ科学者であるヴィントン・サーフ（Vinton Cerf）とロバート・カーン（Robert Kahn）です。彼らは、コンピュータが異なるネットワークを越えて通信するために、共通のプロトコルを作成することを目指しました。サーフとカーンの研究は、インターネットの発展に大きく寄与しました。

考案された背景

TCP/IPは、1960年代から1970年代にかけて、インターネットの先駆けとなるARPANETのために開発されました。当時、異なるネットワーク間で通信するための標準化されたプロトコルが必要だったため、TCP/IPが提案され、広く採用されました。

TCP/IPを学ぶ上でつまづくポイント

TCP/IPを学ぶ上で、最も多くの人がつまづくのは「IPアドレス」と「ポート番号」の概念です。これらは、通信先を特定するために必要ですが、初心者にとっては少し難解です。IPアドレスはインターネット上の住所のようなもので、ポート番号はその住所の中の部屋番号に相当します。

TCP/IPの構造

TCP/IPは、ネットワーク通信のプロトコルであり、主に二つの部分で構成されています。一つは「TCP」、データの信頼性を確保するためのプロトコルで、もう一つは「IP」、データが送信先に届くように経路を指定する役割を果たします。この二つが連携して機能することで、インターネット上の通信が可能になります。

graph LR; A[TCP] --> B[IP]; B --> C[データ送信]; C --> D[信頼性確保]; D --> E[経路指定];

TCP/IPを利用する場面

TCP/IPは、インターネット上でのあらゆる通信に利用されています。例えば、ウェブサイトの表示、メール送信、ファイル転送など、すべてのインターネット利用に欠かせない技術です。

利用するケース1

インターネットバンキングでは、ユーザーのパソコンから銀行のサーバーに対してリクエストを送信し、確認結果を受け取る際にTCP/IPが利用されます。これにより、情報が正確にかつ安全に送受信されます。

利用するケース2

オンラインゲームでは、プレイヤーがリアルタイムで他のプレイヤーとデータをやり取りする際にTCP/IPが使用されます。これにより、ゲームデータが遅延なく同期され、スムーズなプレイが実現します。

graph TD; A[プレイヤー1のパソコン] -->|データ送信| B[ゲームサーバー]; B -->|データ同期| C[プレイヤー2のパソコン];

さらに賢くなる豆知識

TCP/IPには「IPv4」と「IPv6」という二種類のバージョンがあります。IPv4は長らく使用されてきましたが、インターネットの普及によりIPアドレスが枯渇し、IPv6が登場しました。IPv6は、より多くのIPアドレスを提供することができ、インターネットの発展を支える重要な技術となっています。

あわせてこれも押さえよう！

TCP/IPの理解において、あわせて学ぶ必要があるインターネット専門用語について5個のキーワードを挙げて、それぞれを簡単に説明します。

IPアドレス

IPアドレスは、インターネット上の機器に割り当てられる一意の番号です。

ポート番号

ポート番号は、特定のアプリケーションが使用する通信のための番号です。

ルーター

ルーターは、ネットワーク間でデータの経路を決定する機器です。

DNSは、ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組みです。

HTTP

HTTPは、ウェブサイトにアクセスするための通信プロトコルです。

まとめ

TCP/IPを理解することで、インターネットの通信の仕組みやインフラについての理解が深まり、ネットワークトラブルの原因を特定したり、効率的なデータ通信の手法を学ぶことができます。これらの知識は、日常的なインターネット利用だけでなく、技術的なキャリアにも役立ちます。