トランスポート層のプロトコル―役割や機能、TCPとUDPの使い分けなど。
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トランスポート層のプロトコル
TCPとUDPの役割、機能、使い分けなどトランスポート層のプロトコルについてまとめています。
目次
この記事の目次です。
トランスポート層のプロトコルに関連したIPA情報処理試験の過去問
1. トランスポート層のプロトコルとは
トランスポート層のプロトコルは、OSI基本参照モデルでモデル化している7階層の1つで、第4階層にあたるプロトコルです。 両端ノード間のデータ転送の管理、データ転送の信頼性を提供し、エンドツーエンド(コンピュータ間)で必要とされる透過的なデータ伝送を提供します。 データに抜けがあると、相手に通知するエラー制御などを行います。
2. TCPとUDPとポート番号
トランスポート層のプロトコルには、TCPとUDPがあります。 TCPやUDPはポート番号をもとに通信を行います。
ポート番号
ポート番号は、TCPやUDPにおいてアプリケーションを識別する情報です。
3. TCPとは
TCPとは、OSIモデルのトランスポート層に相当し、コネクション型のプロトコルです。
TCPヘッダには、ホスト内の通信相手を特定するための送信元ポート番号や宛先ポート番号の情報が設定されます。
TCPでは、HTTPなどアプリケーション層から受け取ったデータを通信しやすいようにバラバラにし、それぞれに通し番号とポート番号を付けてネットワーク層に渡します。
TCPでは、ACKというパケット単位の動作の完了を知らせる信号を送って、正常に送信できたか確認します。 確認応答のACKがない場合は再送処理によってデータ回復を行います。
また、パケットに呼応したACKの往復の通信で発生する往復時間（ラウンドトリップ）を減らす仕組みとして、 まとめてパケット送信し、一時的にコンピュータのバッファに保存しておこなうウィンドウ制御という方式を取り入れています。 ウィンドウ制御の単位はバイトです。
4. UDPとは
UDPとは、User Datagram Protocolの略で、コネクションレス型の通信を行うトランスポート層のプロトコルです。
5. TCPとUDPの使い分け
TCPとUDPの使い分けについて触れます。
TCPに対して、UDPではサーバとクライアントで接続を確立しない非接続型（コネクションレス型）通信を行います。 そのためUDPでは送信のたびに相手を指定する必要があります。
UDPでは、TCPのように相手の状態を確認せずに送信するため通信速度が速くなります。 データの正確性よりも、スピードを重視する通信に適しています。 たとえば、音楽の配信など多少損失があってもそれほど致命的でない場合などに適しています。
トランスポート層のプロトコルに関連したIPA情報処理試験の過去問
以下ではトランスポート層のプロトコルに関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。
- 平成30年秋 問46 ポート番号―情報セキュリティマネジメント試験 午前
- 平成28年春 問20 TCP―情報セキュリティスペシャリスト試験（SC）午前Ⅱ
- 平成27年春 問18 TCPヘッダ―情報セキュリティスペシャリスト試験（SC）午前Ⅱ
トランスポート層のプロトコルに関連した参考書籍
以下ではトランスポート層のプロトコルに関連した参考書籍です。本記事で参考にした書籍です。
もっと知識を広げるための参考
-
ネットワーク
通信プロトコル、osi基本参照モデル7階層の覚え方などネットワーク関連の知識をまとめています。
-
テクノロジ系
情報処理試験対策用のサイトオリジナル教科書をテーマにテクノロジ系の知識をまとめています。
更新履歴
- 2018/12/17 ポート番号について追記しました。
- 2018/11/10 記事をUPしました。