前提条件 – トランスポート層の責任
伝送制御プロトコル (TCP) とユーザー データグラム プロトコル (UDP) は両方ともトランスポート層のプロトコルです。 TCP は接続指向のプロトコルですが、UDP は UDP/IP スイートと呼ばれるインターネット プロトコル スイートの一部です。 TCP とは異なり、信頼性が低く、コネクションレス型のプロトコルです。
伝送制御プロトコル (TCP)
TCP (伝送制御プロトコル) は、インターネット プロトコル スイートの主要なプロトコルの 1 つです。これは、信頼性の高い配信サービスを提供するために使用されるアプリケーション層とネットワーク層の間にあります。これは、ネットワーク上のさまざまなデバイス間でのメッセージ交換に役立つ、接続指向の通信プロトコルです。コンピュータ間でデータ パケットを送信するための技術を確立するインターネット プロトコル (IP) は、TCP と連携して機能します。
伝送制御プロトコル
TCPの特徴
- TCP は、送信または受信されているセグメントをすべてのセグメントに番号を割り当てることによって追跡します。
- フロー制御は、送信者がデータを転送する速度を制限します。これは信頼性の高い配信を保証するために行われます。
- TCP は、信頼性の高いデータ転送のためのエラー制御メカニズムを実装しています。
- TCP は、ネットワーク内の輻輳のレベルを考慮します。
TCPの利点
- 送信者と受信者間の接続を維持するのに信頼性があります。
- 特定のシーケンスでデータを送信する責任があります。
- 動作はOSに依存しません。
- 多くのルーティング プロトコルを許可およびサポートします。
- 受信機の速度に基づいてデータの速度が低下する可能性があります。
TCPの欠点
- UDP よりも遅く、より多くの帯域幅を必要とします。
- ファイルの転送開始時の速度が遅くなります。
- LAN および PAN ネットワークには適していません。
- マルチキャストまたはブロードキャスト カテゴリはありません。
- ページの 1 つのデータが欠落している場合、ページ全体はロードされません。
ユーザー データグラム プロトコル (UDP)
ユーザー データグラム プロトコル (UDP) トランスポート層プロトコルです。 UDP は、UDP/IP スイートと呼ばれるインターネット プロトコル スイートの一部です。 TCP とは異なり、信頼性が低く、コネクションレス型のプロトコルです。したがって、データ転送前に接続を確立する必要はありません。 UDP は、ネットワーク上で低遅延で損失を許容する接続を確立するのに役立ちます。 UDP により、プロセス間通信が可能になります。
ユーザーデータグラムプロトコル
UDPの特徴
- データのサイズが小さいため、フローやエラー制御に対する懸念が少ない場合の、単純な要求/応答通信に使用されます。
- UDP はパケット スイッチングをサポートしているため、マルチキャストに適したプロトコルです。
- UDP は、次のようないくつかのルーティング アップデート プロトコルに使用されます。 RIP(ルーティング情報プロトコル) 。
- 通常、受信メッセージのセクション間の不均一な遅延を許容できないリアルタイム アプリケーションに使用されます。
UDPの利点
- データの送受信に接続は必要ありません。
- UDPではブロードキャストとマルチキャストが利用可能です。
- UDP は広範囲のネットワーク上で動作できます。
- UDP にはライブ データとリアルタイム データがあります。
- UDP は、データのすべてのコンポーネントが不完全な場合でもデータを配信できます。
UDPの欠点
- データの転送が成功したことを確認する方法がありません。
- UDP にはデータの順序を追跡するメカニズムがありません。
- UDP はコネクションレス型であるため、データ転送の信頼性が低くなります。
- 衝突が発生した場合、UDP パケットは TCP と比較してルーターによってドロップされます。
- UDP は、エラーが検出された場合にパケットをドロップすることがあります。
TCP と UDP のどちらのプロトコルが優れていますか?
この質問に対する答えは、私たちが行っている作業と配信されるデータの種類に完全に依存するため、難しいです。 UDP は遅延なく作業できるため、オンライン ゲームの場合に適しています。 TCP は、写真やビデオなどのデータを転送する場合に適しています。これは、データが正しいものでなければならないことが保証されるためです。
一般に、TCP と UDP はどちらも、私たちが割り当てた作業のコンテキストでは役立ちます。私たちが上演する作品に関してはどちらにも利点があるため、どちらが優れているかを言うのは難しいです。
TCPとUDPの違い
TCP はどこで使用されますか?
- メールの送信
- ファイルの転送
- ウェブの閲覧
UDP はどこで使用されますか?
- ゲーム
- ビデオストリーミング
- オンラインビデオチャット
TCPとUDPの違い
TCP (伝送制御プロトコル) と UDP (ユーザー データグラム プロトコル) の主な違いは次のとおりです。
| 基礎 | 伝送制御プロトコル (TCP) | ユーザー データグラム プロトコル (UDP) |
|---|---|---|
| サービスの種類 | TCP 接続指向のプロトコルです。繋がり 方向とは、通信デバイスがデータを送信する前に接続を確立し、データを送信した後に接続を閉じる必要があることを意味します。 | UDP データグラム指向のプロトコルです。それの訳は 接続のオープン、接続の維持、または接続の終了にオーバーヘッドはありません。 UDP は、ブロードキャストおよびマルチキャスト タイプのネットワーク送信に効率的です。 |
| 信頼性 | TCP は、宛先ルーターへのデータの配信を保証するため、信頼性が高くなります。 | UDP では、宛先へのデータの配信は保証できません。 |
| エラーチェック機構 | TCP は、広範なエラー チェック メカニズムを提供します。 これは、データのフロー制御と確認応答を提供するためです。 | UDP には、チェックサムを使用した基本的なエラー チェック メカニズムしかありません。 |
| 了承 | 確認応答セグメントが存在します。 | 確認応答セグメントはありません。 |
| 順序 | データの順序付けは、Transmission Control の機能です。 プロトコル (TCP)。これは、パケットが受信者に順番に到着することを意味します。 | UDP にはデータの順序付けはありません。順序が必要な場合は、アプリケーション層で管理する必要があります。 |
| スピード | TCP は UDP よりも比較的遅いです。 | UDP は TCP よりも高速、シンプル、効率的です。 |
| 再送信 | 失われたパケットの再送信は TCP では可能ですが、UDP では可能ではありません。 | ユーザー データグラム プロトコル (UDP) では、失われたパケットの再送信はありません。 |
| ヘッダーの長さ | TCP には (20 ～ 60) バイトの可変長ヘッダーがあります。 | UDP には 8 バイトの固定長ヘッダーがあります。 |
| 重さ | TCPは重量級です。 | UDPは軽量です。 |
| ハンドシェイクのテクニック | SYN、ACK、SYN-ACK などのハンドシェイクを使用する | コネクションレス型プロトコル、つまりハンドシェイクなし |
| 放送 | TCP はブロードキャストをサポートしていません。 | UDP はブロードキャストをサポートします。 |
| プロトコル | TCP は HTTP、HTTPs、FTP、 SMTP そして Telnet 。 | UDP は DNS によって使用されます。 DHCP 、TFTP、SNMP、 RIP 、および VoIP 。 |
| ストリームの種類 | TCP 接続はバイト ストリームです。 | UDP 接続はメッセージ ストリームです。 |
| オーバーヘッド | 低いですが、UDP よりも高いです。 | とても低い。 |
| アプリケーション | このプロトコルは主に、電子メール、Web サーフィン、軍事サービスなど、安全で信頼できる通信手順が必要な状況で使用されます。 | このプロトコルは、VoIP、ゲーム ストリーミング、ビデオ、音楽ストリーミングなど、迅速な通信が必要だが信頼性が懸念されない状況で使用されます。 |
例： H1 と H2 という 2 つの家があり、H1 から H2 に手紙を送る必要があるとします。しかし、その2つの家の間には川があります。さて、どうやって手紙を送ることができるでしょうか？
解決策 1: 川に橋を架ければ配達可能です。
解決策 2: 鳩に届けてもらいましょう。
- 最初の解決策を次のように考えます。 TCP 。データ (レター) を配信するには、接続 (ブリッジ) を確立する必要があります。データは、データの損失やエラーなしに直接別の端に届くため、信頼性が高くなります。
- 2 番目の解決策は、 UDP 。データの送信に接続は必要ありません。接続(ブリッジ)を設定する必要があるTCPに比べて、このプロセスは高速です。しかし、データは信頼できません。ハトが正しい方向に進むのか、途中で手紙を落とすのか、それとも移動中に何らかの問題が発生するのかはわかりません。
よくある質問
1. TCP と UDP のどちらが速いですか?
UDP は TCP よりも高速です。 UDP が高速になる理由は、存在しない確認応答パケット (ACK) により連続パケットのストリーミングが可能になるためです。一方、TCP は常に、TCP ウィンドウ サイズとラウンド トリップ タイム (RTT) を使用して計算された一連のパケットの確認応答を処理します。 ）。
2. ビデオ会議にはどちらが適していますか?
TCP と UDP の両方のプロトコルは、日常生活でいくつかの実用的な用途がありますが、現代においては、どちらがビデオ会議に優れているかという問題の解決策として、TCP の方が優れています。その理由は、UDP がデータを正しく順序付けする機能と、エラーなしで出力を生成するためです。 TCP は、速度よりも品質を重視する必要がある場合のビデオ会議にも使用できます。 UDP は通常、製品の品質よりも速度が最も重要な場合に使用されます。一部のデータ パケットが失われたり、何らかの順序で受信されたりする可能性がありますが、ライブ ストリーミングの場合は UDP がより顕著に使用されます。