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5_2_TCPとUDP

TCPとUDPとは？（通信プロトコルの違い）​

ネットワーク通信では、データを送受信するためのルール（プロトコル）が必要です。
その中でも代表的なのが TCP（Transmission Control Protocol） と UDP（User Datagram Protocol） です。

1. TCPとは？​

✅ TCP（Transmission Control Protocol） は、信頼性の高い通信を実現するプロトコル です。
✅ 送信したデータが確実に届くように、エラー確認や再送処理を行います。

📌 特徴​

特徴説明
信頼性が高いデータが正しく届くように保証される
順番が保証される送信した順番通りに受信される
エラー検出・再送機能データが破損・消失した場合、再送する
接続型（コネクション型）通信前に接続を確立する（3ウェイハンドシェイク）

📌 仕組み​

  1. 接続を確立（3ウェイハンドシェイク）
  2. データを送受信（確認応答 - ACK）
  3. 通信を終了（コネクションを切断）

📌 使われる場面​

用途具体例
WebサイトHTTP/HTTPS（80/443番ポート）
メールSMTP（25番ポート）、IMAP（143番ポート）
ファイル転送FTP（21番ポート）
リモート接続SSH（22番ポート）

📌 例：Webページを開く（HTTP/HTTPS）

curl -v https://example.com

→ TCP通信を使い、Webサーバーからページを取得

2. UDPとは？​

✅ UDP（User Datagram Protocol） は、高速な通信を重視したプロトコル です。
✅ データの送信はするが、届いたかどうかの確認はしません（ベストエフォート型）。

📌 特徴​

特徴説明
高速確認応答なしでデータを送るため、処理が速い
順番保証なしパケットが順不同で届くことがある
エラー検出なしデータが破損・消失しても再送しない
接続不要（コネクションレス）送信したら終了

📌 使われる場面​

用途具体例
音声・ビデオ通話VoIP（SIP, RTP）
オンラインゲームFPS, MMO, eスポーツ
DNS（ドメイン名解決）DNSクエリ（53番ポート）
ストリーミングYouTube、Netflix

📌 例：DNSでIPアドレスを取得

nslookup example.com

→ UDPでDNSサーバーに問い合わせを送信

3. TCPとUDPの違い（比較表）​

項目TCPUDP
通信の信頼性高い（確認応答あり）低い（確認応答なし）
データの順序保証ありなし
エラー検出と再送ありなし
速度遅い（処理が多い）速い（シンプルな処理）
接続の有無あり（コネクション型）なし（コネクションレス）
用途Web、メール、SSH音声通話、ゲーム、DNS

4. TCPとUDPの使い分け​

  • データの正確性が重要 → TCP（Web、メール、SSH）
  • リアルタイム性が重要 → UDP（音声通話、ゲーム、ストリーミング）

5. まとめ​

✅ TCPは信頼性重視、UDPは速度重視
✅ TCPは確認応答（ACK）と再送があるため、安全だが遅い
✅ UDPは送信するだけで再送なしなので、速いがデータが消えることもある
✅ 用途によって適切なプロトコルを選ぶことが重要！

TCPとUDPの特性を理解すると、ネットワーク通信の仕組みがよく分かります！ 🚀

TCPやUDPは今も使うのか？​

✅ 結論：今もめちゃくちゃ使われている！
インターネットやネットワーク通信に関わるほぼすべてのサービスで TCPとUDP は利用されています。
むしろ、これらがなかったら現代のネットは動きません！

1. TCPはどこで使われている？​

TCPは「確実にデータを届ける」必要がある場面で今も使われています。

📌 現在も使われているTCPの主な用途​

サービスプロトコル具体例
Web（インターネット）HTTP/HTTPSGoogle, YouTube, Amazonなど
メールSMTP/IMAP/POP3Gmail, Outlook, Yahoo Mail
リモート接続SSHサーバー管理（Linux, Mac, Windows）
ファイル転送FTP/SFTPクラウドストレージ、サーバー管理

✅ 現代の通信はほぼHTTPS（TCP）

  • Webブラウザでページを開くとき、HTTPS（TCP:443） を使用
  • クレジットカード決済などのデータは安全にやり取りされる

✅ クラウドサービスもTCPを使用

  • AWS、Google Cloud、Azure のAPI通信もほぼすべてTCP
  • VPN接続も安全な通信のために TCP（またはUDP） を利用

2. UDPはどこで使われている？​

UDPは「速さが必要で、多少のデータロスが許容される」場面で使われています。

📌 現在も使われているUDPの主な用途​

サービスプロトコル具体例
オンラインゲームRTP、QUIC、UDPカスタムFPS、MMO、eスポーツ
音声・ビデオ通話VoIP（SIP, RTP）Zoom、Skype、Discord
動画・音楽配信QUIC, RTSPYouTube, Netflix, Spotify
DNS（ドメイン解決）DNS（UDP:53）Webサイトのアクセス
VPNWireGuard, OpenVPNセキュアなネット接続

✅ オンラインゲームではUDPが主流

  • FPSやバトルロイヤル（Fortnite, Apex, CoD）では、リアルタイム性が重要
  • 少しのデータ遅延よりも速度重視 → UDP を使用
  • もしパケットが消えても、すぐに新しいデータを送れば問題なし

✅ ZoomやDiscordはUDP

  • 音声通話・ビデオ通話は、遅延なく会話するため UDPを使う
  • TCPだとデータが詰まりやすい（ラグが増える）ため不向き

✅ YouTubeやNetflixもUDP（QUIC）

  • HTTP/3（QUIC） はUDPベースの新しい通信プロトコル
  • TCPより速い ので、ストリーミングに最適

3. 未来でも使われる？​

✅ 間違いなく使われ続ける！

  • TCPは安全なデータ通信に必須（Web、API、クラウド）
  • UDPはリアルタイム通信に不可欠（ゲーム、通話、ストリーミング）
  • 新技術（QUIC, HTTP/3）はUDPを活用

📌 実際に新技術でも使われている

  • QUIC（Google開発）→ HTTP/3 の基盤
  • WireGuard VPN → 高速VPNプロトコル
  • クラウドゲーミング（GeForce NOW, Stadia）→ UDP通信最適化

4. まとめ​

✅ TCPは今もWebやクラウドで大活躍！
✅ UDPはゲーム・動画・通話などリアルタイム通信で不可欠！
✅ 新技術（QUIC、HTTP/3）もUDPを活用！

→ 今後も使われ続けるどころか、さらに進化していく！ 🚀