TCPとUDPについて深堀したので、いろいろなサイトとYouTube動画を参考に、まとめてみました。
参考記事
ネットワークエンジニアとして
ポート番号とは？と代表的なポート番号まとめ
| 目次 |
|---|
| ポート番号とは？ |
| ポート番号の種類 |
| 主なプロトコルとポート番号一覧 |
| 「TCP」とは？ |
| -スリーウェイハンドシェイクとは？ |
| -「TCP」関連知識 |
| 「UDP」とは？ |
| 「TCP」と「UDP」の違いまとめ |
ポート番号とは？
通信をする際、送信側にも受信側にもたくさんのアプリケーションが入っている為、
どのアプリケーションからどのアプリケーションまで送るかを特定するための番号。
16ビットの整数（0～65535）で定義されます。
ポート番号の種類
主なプロトコルとポート番号
「TCP」「UDP」とは？仕組みと違いについて
TCP/UDPとは、OSI参照モデルのレイヤー4：トランスポート層の代表的なプロトコルです。
（OSI参照モデルについては、「ファイアウォールの役割/OSI参照モデルまとめ」を参照）
トランスポート層では、どのように通信をするかということを決めていきます。
（通信方法、通信状態の確認方法、異常発生時の対処方法など）
TCP や UDP を使うことで、ある1 台のサーバの 1 つの IP アドレスで、複数のサービス(http/dns/SMTP 等)を提供できるようになります。
また、この機能を「セッションの多重化」といいます。
TCPとUDPをそれぞれ深掘りしていきます。
TCP(Transmission Control Protocol)とは〜信頼性を重視〜
- 信頼性の高い通信を実現するために使用されるプロトコルです。
- 信頼性を高めるために、送信元＆宛先双方で状況を確認し合いながら
通信を行います。（コネクション型と言います） - 送信データは、セグメント（パケット）という単位に分割されます。
合わせて覚えたい「スリーウェイハンドシェイク」
TCPは、通信する前、コネクション(接続)を確立する為に、必ず双方(送信元と宛先)で情報の確認のやりとりをします。これをスリーウェイハンドシェイクと言います。
3つのステップ
- 送信側が受信側に、「SYN：1」でセグメント（パケット）を送信。（通信したいことを伝える）
- 受信側が送信側に、「ACK：1、SYN：1」でセグメントを送り返す。（通信OKの意思と、受信側からも通信したいことを伝える）
- 送信側が受信側に、「ACK：1」を送り返す。（送信側も通信OKの意思を伝える）
～関連知識～
◆制御ビット
| ビット名 | 意味 |
|---|---|
| URG(Urgent) | 急ぎで処理すべきデータ |
| ACK(Acknowledgement) | 確認応答番号のフィールドが有効（データが正常に届いたかを表す） |
| PSH(PUSH) | 受信したデータを即時にアプリケーション層（上位）に渡す |
| RST(Reset) | コネクションを強制終了する。異常の検出。 |
| SYN(Synchronize) | コネクションの確立を要求 |
| FIN(Finish) | コネクションの終了を要求 |
◆セッションとコネクションの違い
セッションは、通信の開始から終了までを管理する１つの単位のことで、コネクションは、セッションでデータ転送を行うための回線のこと。（道筋のようなもの）
◆PDUとは
Protocol Data Unit(プロトコル・データ・ユニット)の略で、通信におけるデータ単位のこと
◆データ単位：パケットについて
データを小分けにして送るという意味があるので、どの層のPDUなのか？に関わらず、データ単位をパケットと呼ぶことが多い。
UDP(User Datagram Protocol)とは〜スピードを重視〜
- 信頼性を考慮せず、送信データの制御や管理といった概念が一切ないプロトコルです。
- 指定されたポート番号に、何も考えずにデータを送ります。（コネクションレス型と言います。）
- TCPとは扱うデータも異なり、データグラムという単位に分割されます。
- 処理の不可が小さい為、スピードが速いのが特徴です。IP電話や動画ストリーミングなど小さいデータの転送で活躍します。
TCPとUDPの違いまとめ
