トランスポート層プロトコル

コンピュータネットワーキングにおけるトランスポート層は、デバイス間およびホスト間のデータ伝送を担当します。ネットワークを通じてデータが効率的かつ信頼性を持って配信されるようにする上で重要な役割を果たしています。これは異なるトランスポート層プロトコルの使用を通じて実現され、その中でも2つ主要なものがTransmission Control Protocol（TCP）とUser Datagram Protocol（UDP）です。

Transmission Control Protocol (TCP)

TCPは接続指向型プロトコルであり、ホスト上で動作するアプリケーション間でのストリームバイトの信頼性のある、順序付けられ、エラーチェックされた配信を提供します。データが送信される前に、送信者と受信者間に接続を確立します。この接続は、データパケットが正しい順序でエラーなしに配信されることを保証します。TCPにはフロー制御と輻輳制御のメカニズムも含まれています。

TCPは受信者が各パケットの受信を確認することを要求することによって、データパケットの成功した配信を保証します。伝送中にパケットが失われたり破損した場合、TCPはそれを再送信します。これにより、伝送されるデータの完全性と正確性が確保されます。

TCPは、ウェブブラウジング、電子メール、ファイル転送、リモートアクセスプロトコルなど、信頼性が高く正確なデータ伝送を必要とするアプリケーションで広く使用されています。特にデータの完全性が重要な状況に適しており、データが正しく受信されることを保証するメカニズムを提供します。

User Datagram Protocol (UDP)

UDPは接続レスプロトコルで、デバイス間の通信のための簡単な方法を提供します。TCPとは異なり、UDPはデータを送信する前に接続を確立しません。その代わりに、配信、順序、またはエラーチェックの保証なしにデータパケットを受信者に単に送信します。

UDPのシンプルさは、TCPよりも高速で効率的にします。TCPによって要求される追加のチェックや再送信を行わないため、UDPはオーバーヘッドが少なく、処理能力をあまり必要としません。これは、VoIP、オンラインゲーム、ビデオストリーミング、DNSクエリのような速度と効率を優先するリアルタイムアプリケーションに最適です。

しかし、UDPのエラーチェックと再送信の欠如は、TCPよりも信頼性が低いことを意味します。伝送中にパケットが失われたり損傷した場合、UDPにはそれを回復するメカニズムがありません。これによりデータの損失や不正確な伝送が発生する可能性があります。そのため、UDPはリアルタイム通信アプリケーションのように、多少のデータ損失が許容されるシナリオで一般的に使用されます。