TCP / IPはインターネットとその仕組みの不可欠な部分ですが、そもそもTCP / IPが何であるかを実際に知っている人はほとんどいません。 地球をつなぐテクノロジーをより深く理解したい場合は、幸運です。このガイドを作成し、その仕組みを説明します。
TCP / IPとは何ですか？
TCP / IPが実際にどのように機能するかを調べる前に、それが何であるかを簡単に理解しておくと役立つ場合があります。 名前が示すように、TCP / IPには、TCPとIPの2つの部分があります。
TCPは、伝送制御プロトコルとも呼ばれ、インターネットの基本的な通信言語です。 基本的には、データのチャンク（テキスト、画像、ビデオなど）を取得して小さなデータパケットにコンパイルし、別のTCPレイヤーが受信できる場所に送信します。
インターネットプロトコルとも呼ばれるIPは、データの送信先を正確に定義し、データのパケットが同じ場所で送受信されるようにします。 言い換えれば、IPは基本的にGPSのインターネットバージョンです。
もちろん、TCP / IPだけがインターネット転送プロトコルではありません。 もう1つはUDPと呼ばれ、特定の状況でTCPを置き換えます。 データを受信したことを送信者に伝えるために信号を使用する代わりに、UDPはデータを送信するだけで、パケットがわずかに小さくなります。 そのため、ゲームやビデオ通信などのアプリケーションで使用されることがあります。
では、TCPとIPはどのように連携するのでしょうか？ 簡単に言えば、TCPは実際のデータに関連し、IPはそのデータの送信先に関連しています。
もちろん、物事はそれほど単純ではありません。 次のセクションでTCP / IPをさらに詳しく見ていきます。
では、TCP / IPはどのように機能するのでしょうか？
TCP / IPは、単純に2つの層を超えています。実際には、プロトコルは4つの層を使用しています。 これらのレイヤーの概要を以下に示します。
- リンクレイヤー は、サーバーなどのハードウェアを使用してネットワークを物理的に接続するために使用されます。
- インターネット層 は、異なるネットワーク上の異なるホストを接続します。
- トランスポート層 は、ホスト間の接続を解決するために使用されます。
- アプリケーション層 は、ネットワーク上のアプリケーションが通信できるようにします。
アプリケーション層
さまざまなプログラムとアプリケーション間の通信を保証するアプリケーション層から始めましょう。 アプリケーション層自体は、さまざまなプロトコルを使用して通信を保証します。これらの例には、HTTP、SMTP、FTPなどが含まれます。 おそらくそれらの少なくともいくつかを聞いたことがあるでしょう。 たとえば、SMTPを使用すると、電子メールクライアントがホストサーバーから電子メールをダウンロードするときに、SMTPプロトコルを使用して要求を完了するアプリケーション層からタスクを要求します。
アプリケーション層は、ポートと呼ばれるものを介してこれらの要求を完了し、ほとんどのアプリケーションは常に同じポートを使用します。 そのポート番号により、トランスポートプロトコル（TCP）は、データを配信するために使用するアプリケーションを正確に知ることができます。 言い換えると、TCPは、ポート25がSMTPプロトコルに使用されていることを認識しており、SMTPプロトコルはメールクライアントにメールを配信します。
トランスポート層
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データがアップロードされると、データはアプリケーション層によって受信され、トランスポート層によっていくつかの異なるデータパケットに分割されます。 逆に、データが ダウンロード されると、インターネット層から異なるパケットで送信され、その後、トランスポート層はそれらのパケットを正しい順序で配置し、その後、データが宛先に到着したことを知らせる確認信号を送信機に送信します。
インターネット層
次はインターネット層です。 インターネット層を理解するには、コンピューターがIPアドレスと呼ばれるものを使用してインターネットを通じて識別されることを理解する必要があります。 インターネット層では、データパケットのヘッダーにターゲットIPアドレスとソースIPアドレスが追加されるため、データは適切な場所に配置されます。
リンク層
最後になりましたが、リンク層は、インターネット層によって生成されたデータが送信される場所です。 リンク層は、コンピューターが接続されているネットワークの種類に大きく依存します。
リンク層は、実際には3つのサブ層自体で構成されています。 1つはロジックリンクコントロール（LLC）で、データを送信するプロトコルを記述する情報をデータに追加します。 2つ目はメディアアクセス制御層またはMAC層と呼ばれ、ソースMACアドレス（物理ネットワークカードのアドレス）とターゲットMACアドレスの追加を担当します。 3番目の最後の層は物理層で、MAC層で生成されたフレームを電気（有線ネットワークが使用されている場合）または電磁波（無線ネットワークで送信されている場合）に変換します。
結論
ご覧のように、TCP / IPは実際には非常に複雑なプロトコルですが、今日のインターネットの使用方法に役立ちます。 すべてのレイヤーが実際に連携して機能します。 もちろん、事態は常により複雑になる可能性がありますが、これはTCP / IPの基本に関する優れたガイドとして役立つはずです。
