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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と呼ばれるものです。この記事では、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のことですが、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は、1960年代に米国の国防総省が開発支援していたARPANETからネットワークで使うプロトコル(約束事やルール)として誕生しました。

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》
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のルールです。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のことです。

《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、統一した信号への変換を行い、伝達して、最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になっています。

インターネットは、ARPANETのLAN(Local Area Network)を参考にして、TCP/IPという通信プロトコルを誕生させ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、お互いに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、ARPANETからの仕様変更の度に数回に渡って公開されています。

ARPANETのプロトコルからの最終切り替え日は1983年1月1日と定められています。このころの利用者は研究者や技術者に限られていました。

その後、1995年のWindows95の発売とともに、TCP/IPは世界中に普及することになります。Windows95ではTCP/IPが標準で搭載されていたことと、Internet Explorerが無償で提供されるようになったからです。

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、利用者が使いやすいという特徴でしょう。

  • 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(デジタル信号化)」、「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4つの層は、下から「ネットワークインターフェース層(レイヤー1)」「インターネット層(レイヤー2)」「トランスポート層(レイヤー3)」「アプリケーション層(レイヤー4)」と積み上げられています。

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。プロトコルには、イーサーネット(Ethernet)に準拠したネットワークカードやPPP(Point-to-Point Protocol)などがあります。

「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て、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)と通信をすることが出来ます。プロトコルには、IP(Internet Protocol)、ARP(Address Resolution Protocol)などがあります。

「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(Hyper Text Transfer Protocol)、FTP(File Transfer Protocol)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)などさまざまなものがあります。

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のことですが、ちょっと変な名称と思われた方もいるでしょう。

実は、TCP(Transmission Control Protocol)と、IP(Internet Protocol)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が、一般の人がウエブの世界で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」ということを思い出す程度で十分でしょう。

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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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