OSI参照モデルとTCPを理解する

TCPはトランスポート層で、IP上に信頼性のあるバイトストリームを提供する。接続確立、順序制御、確認応答、再送、フロー制御を理解する。

この単元で学ぶこと

  • 3ウェイハンドシェイクの意味と役割を説明できる
  • シーケンス番号の意味と役割を説明できる
  • ACKの意味と役割を説明できる
  • TCPの接続確立・順序・確認応答・再送・フロー制御を説明できる

本文解説

TCPは3ウェイハンドシェイクで接続を確立し、シーケンス番号とACKで順序・受信確認を行う。欠落時は再送し、受信側のウィンドウ等で送信量を調整する。

3ウェイハンドシェイク SYN、SYN+ACK、ACKの交換でTCP接続を確立する基本手順。 双方向の通信準備を確認する。

シーケンス番号 送信データの順序と位置を管理する番号。 並べ替えや再送判断に使う。

ACK 受信できたデータを確認する応答。 次に期待する位置等を通知する。

再送制御 失われたと判断したデータを再送する仕組み。 信頼性を高める。

フロー制御 受信側の処理能力に合わせ送信量を調整する。 受信バッファあふれを防ぐ。

信頼性・順序保証・再送・接続確立が問われたらTCPを考える。

パケットが途中で失われてもTCPはシーケンス番号とACKを使い不足データを検出し再送できる。

図解

TCPの信頼性機構
接続確立、シーケンス番号、ACK、再送、フロー制御の関係を示す。

重要ポイント

  • 3ウェイハンドシェイク: SYN、SYN+ACK、ACKの交換でTCP接続を確立する基本手順。
  • シーケンス番号: 送信データの順序と位置を管理する番号。
  • ACK: 受信できたデータを確認する応答。
  • 再送制御: 失われたと判断したデータを再送する仕組み。
  • TCPはIPの上で信頼性と順序制御を提供する。

間違えやすい点

  • TCPが経路選択を行うと考えない。
  • ACKを暗号化機能と混同しない。
  • TCPだからパケット損失自体が起きないと考えない。

用語解説

3ウェイハンドシェイク
SYN、SYN+ACK、ACKの交換でTCP接続を確立する基本手順。
シーケンス番号
送信データの順序と位置を管理する番号。
ACK
受信できたデータを確認する応答。
再送制御
失われたと判断したデータを再送する仕組み。
フロー制御
受信側の処理能力に合わせ送信量を調整する。

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参考資料

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