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TCP/IPは世界共通の通信プロトコル|最も普及した通信ルール

インターネットで最も使われているプロトコル群は、TCP/IPと呼ばれています。記事では、最も普及しているTCP/IPの概要を、PC初心者にも分かるように平易に紹介しています。聞きなれない用語には、少しずつ触れて、慣れてしまいましょう。

TCP/IPの誕生

TCP/IPは通信プロトコルと呼ばれるルールです。但し、データの送受信に関わる一連の作業をまとめたマニュアルのため、一言で説明するのは困難です。

馴染のない人にとっては難しく感じるため、歴史などから紹介して概要をつかむことから始めます。

歴史

TCP/IPの元は、1960年代に米国の国防総省が開発支援していたARPANETです。TCP/IPは、ARPANETのネットワークで使うプロトコル(約束事やルール)として誕生しています。

当時のネットワークは、特定の施設内で使うLANが主流で、独自の回線やプロトコルを使って運用していました。TCP/IPは、このようなARPANETをベースにして産まれたものです。

《TCP/IP》
TCPは、高い信頼性の通信を提供するためのルールで、IPはネットワークの相手に届けるための仕組みです。

TCP/IP(ティーシーピーアイピー)は、このような2つのプロトコル(ルール)を合わせた通信手段です。

《ARPANET》

ARPANETは、独立した4つのLANを接続して構築されています。

単独の4つのLANを接続するためには、統一した信号への変換を行って、伝達後に元のデータへの再変換をしなければなりません。ARPANETは、この一連作業を統一したルール(プロトコル)のもとで運用して通信していました。

これがインターネットの原型です。

インターネットは、ARPANETのLAN(Local Area Network)を参考にしたものです。そして、TCP/IPという通信プロトコルを使って世界中と接続したものです。

《LAN》
LAN(Local Area Network)は、限定された範囲にあるコンピュータや通信機器などを有線や無線接続で繋ぐことです。そして、お互いを通信できるようにしたネットワークです。会社内の事務所などを連想して下さい。

TCP/IPの開発

TCP/IPという通信プロトコルは、インターネットが誕生して以来30年以上にわたって使われています。

TCP/IPの開発は、1973年に開始されました。ARPANETの仕様変更は、数回に渡って公開されました。

ARPANETのプロトコルからの最終切り替え日は、1983年1月1日です。当時の利用者は研究者や技術者でした。

その後、1995年のWindows95の発売とともに、TCP/IPは世界中に普及します。TCP/IPがいっきに普及したのは、次の2つの理由です。

  1. Windows95に、TCP/IPが標準で搭載されていた。
  2. Internet Explorerが無償で提供されていた。

このような、2つの理由から、TCP/IPは世界中に普及します。

TCP/IPを普及させた特徴

TCP/IPには多くの特徴があります。その中でも、TCP/IPが世界的に普及した要因は、次のような点で利用者が使いやすかったのでしょう。

  • 誰でも無償で使うことができる
  • 仕様が公開されている
  • パケット方式のため、回線の利用効率が高まる
  • 複雑なことは端末側で行うため、ネットワークはシンプルで使いやすい
  • セキュリティ機能もしっかりしている

TCP/IPの4つの階層

TCP/IPには、データの変換、送信、信号を元のデータに戻すなどの一連の作業を効率良く行うための手順があります。TCP/IPは、4層(レイヤー)のモデルに従っています。

TCP/IPの層は、下から、ネットワークインターフェース層、インターネット層、トランスポート層、アプリケーション層です。これらの層は下階層から、レイヤー1〜レイヤー4と呼ばれます。

TCP/IPの4つの階層のプロトコル

ネットワークインターフェース層(レイヤー1)は、直接接続された機器同士の通信を行います。

プロトコルは、イーサーネット(Ethernet)に準拠しています。具体的には、ネットワークカードやPPP(Point-to-Point Protocol)等です。

インターネット層(レイヤー2)は、ネットワークインターフェース層の機能をもとにした通信です。中継などの機能を付けて直接接続していない相手(他のネットワーク内の相手)と通信をすることも出来ます。プロトコルは、IPや、ARP等です。

ここで、IPは、Internet Protocol、ARPは、Address Resolution Protocolの略です。

「トランスポート層(レイヤー3)」は、高信頼性などの目的に応じた通信品質を実現します。

プロトコルには、TCP(Transmission Control Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)などがあります。

アプリケーション層(レイヤー4)は、具体的な通信サービス(メールやwebなど)を実現します。プロトコルには、HTTP、FTP、SMTPなどさまざまなものがあります。

ここで、HTTPは、Hyper Text Transfer Protocolを略したものです。FTPは、File Transfer Protocol、の略です。そして、SMTPは、Simple Mail Transfer Protocolを略したものです。

まとめ

インターネットの普及に貢献しているTCP/IPについて、概要を紹介しました。

TCP/IPは、コンピュータネットワークやインターネットで広く使われている通信プロトコルです。但し、ちょっと変な名称と思われた方もいるでしょう。

実は、TCPと、IPと呼ばれるプロトコル(約束事)のセットだからです。

さまざま、難しい用語等を紹介してきました。一般の人がTCP/IPに出合った時には、インターネットで最も使われているプロトコル群ということで良いでしょう。

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iyasaretaihito
子どもの時から、昆虫や恐竜、宇宙などに興味がある理科大好きな理系人間です。 会社は半導体設計関連会社に勤務して、60歳で定年退職後は趣味に没頭する、のん気なおじさんです。
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