TCP通信の基礎

UDPとの違いを確実に押さえ，特徴的な通信手順を理解する

2008.10.14

長谷和幸（ながたにかずゆき）
アイテック情報技術教育研究所主席研究員

　今回は，TCP通信の基礎について取り上げる。Webアクセス（HTTP）や電子メール（SMTP，POP3）など，われわれが普段使っているネットワークアプリケーションの多くは下位プロトコルとしてTCPを使っている。当然，テクニカルエンジニア（ネットワーク）試験でもTCP通信についての基本知識は必ず習得しておく必要がある。

今日の問題

問1　TCPとUDPに関する次の記述を読んで,設問1～3に答えよ。

　L社では,図Aに示す構成のシステムを用いて,各拠点内及び拠点間で,IP電話による通話や映像配信を行っている。このシステム構成において,IP電話機同士での通話中に,音声パケットの滞留による音声の遅延や,音声パケットの損失による音声の途切れが発生した。この音声パケット通信障害について原因を追究する準備のために,TCPとUDPについて調査した。

図A●システム構成

[画像のクリックで拡大表示]

　TCPとUDPは,OSI参照モデルの層のプロトコルである。その下位層である層のプロトコルにIPがある。TCPとUDPでは,で識別される間の通信を行う。IPでは,IPアドレスで識別されるネットワーク機器間の通信を行う。

　TCPとUDPを比較すると,TCPは通信の信頼性を確保するため,データパケットを確実に送信するための機能を備えている。その一つとして,TCPはコネクション確立を必要とし,1対1の通信だけを行う。例えば,クライアント/サーバ間でデータパケットの送信を交互に1パケットずつ行う場合,コネクション確立から切断までのパケットシーケンスは図Bのようになる。それに対して,UDPはの管理以外は行わないので,信頼性はTCPに比べて低下するが,通信処理の負荷は小さい。また,UDPはコネクションレスであり,1対多の通信も可能である。

　このような特徴から,TCPは,HTTP,FTPなどデータがすべて確実に伝わることが要求されるプロトコルに利用されている。一方,UDPは音声通話,映像配信などで多く利用されている。音声通話の一つであるIP電話では,データがすべて確実に伝わることよりも,リアルタイム性が優先されるので, UDPが利用されている。また,UDPはネットワーク内で不特定多数の相手に向かって同じデータを送信するや,ある特定の複数の相手を対象に同じデータを送信するを使用した放送型の配信に利用されている。