【中学生でもわかるIT用語】TCP/IPとは 物語と実際の事例でわかりやすく解説

『S』から始まる用語

TCP/IP

①物語性を取り入れた説明:

このマンションにはたくさんの部屋があり、それぞれの部屋には様々な住人が住んでいます。手紙や荷物を正確に届けるためのシステムが「TCP/IP」として存在します。

 

アプリケーション層
これは手紙や荷物の内容を作成する部分だと思ってください。
あなたが部屋で友達にメッセージを書くシーンです。
ここでの情報は、だれ宛に、どんな内容で伝えたいか、というものでWebサービス、電子メールサービス、ファイル転送などに関する様々なアプリケーションプロトコルが選択肢として当てはまります。

トランスポート層
これはマンション内のポストやメールボックスに該当します。
手紙がどの宛先か、その情報を元に正確に届けることを保証する層です。

宛名を見て正確にその部屋のポストに手紙を入れるように、TCPがこの層でデータの送信受信を正確に行います。
データ転送を制御するプロトコルが規定されています。

インターネット層
この層は、マンション内の案内板やフロアガイドのような役割を果たします。

マンションのエントランスには、どの部屋がどのフロアにあるのか、どの方向へ進むべきかを示す大きな案内板があります。 誰かが優先者としてマンションに入ったとき、その案内板を見れば目的の部屋への進行がわかります。

このインターネット層では、データが送られる際、その宛先や出発地、そしてデータが通過すべきルート(経路)を管理しています。この層で使用されるIPは、データの送信先や送信元をIPアドレスを持っております、データを正確に先に考えます。

 

ネットワークインターフェイス層
これはマンションの入口や出口、エレベーターや階段のような共用部分に似ています。
データが外の世界へ出たり、逆にマンションに入って来るときの、物理的なものです。

実際のケーブルやWi-Fiなどの通信手段がこの層で動作しています。

このように、マンションの各部分に例えられたTCP/IPの各層が連携し、情報が正確かつ迅速に届けられるように働いているのです。 全てが連携して、あなたのデータが正確に目的地まで届くことを保証しているのです。

TCP(Transmission Control Protocol)

TCPはインターネットプロトコルスイートの一部で、データ伝送における信頼性を確保するためのプロトコルです。TCPの主な特徴と役割は以下の通りです:

  • 信頼性のある通信: TCPはデータが正確に、順序正しく目的地に到達することを保証します。データの断片(セグメントと呼ばれる)は、送信側と受信側間で確認応答され、適切に配送されたことが保証されます。
  • 接続指向の通信: TCPは通信を開始する前に接続を確立し、データ転送が終了した後に接続を終了する「ハンドシェイク」プロセスを使用します。
  • データの順序付けと再送: 順番が乱れたデータは正しい順序で再構成され、失われたデータは再送されます。
  • フロー制御と輻輳制御: ネットワークの混雑を管理し、データ転送の速度を調整します。

IP(Internet Protocol)

IPは、インターネット上でのデータパケットの配送を管理するためのプロトコルです。IPの主な特徴と役割は以下の通りです:

  • データの配送とルーティング: IPはデータパケットを目的地のIPアドレスに基づいて正しい宛先へルーティングします。
  • 非接続型の通信: IPはデータパケットを個別に処理し、各パケットが独立して目的地へと送られます。これにより、パケットが異なる経路を経由して目的地に到達することもあります。
  • アドレス指定: それぞれのデバイスは固有のIPアドレスを持ち、このアドレスを使ってデータパケットが正しい宛先に配送されます。

TCPとIPは共に、インターネット通信の基盤を構成しており、データが世界中のコンピュータ間で確実かつ効率的に伝送されることを可能にしています。

②実際の事例:

友達とオンラインゲームを楽しんでいるイメージをしてください。

内部で友達とチャットをするとき、あなたが入力したメッセージは、コンピューターからインターネット経由で友達のコンピューターに送られます。このとき、TCP/IP が活躍しています。

TCP/IP は、あなたのメッセージを正しく、迅速に友達のコンピュータに届けるための方法や手順を決めます。もしも TCP/IP がなければ、あなたのメッセージはうまく届かないかもしれません。

また、あなたがYouTubeで動画を見るときや、学校の宿題のためにインターネットで情報を調べるときも、TCP/IPがその裏でしっかりと働いて、必要な情報をあなたのコンピュータに届けています。

 

 

③クイズ小テスト:

  1. TCP/IPはどの層のモデルで定義されていますか?
    a) OSI 5層モデル
    b) OSI 7層モデル
    c) OSI 9層モデル
  2. TCPとは異なり、通信の確立を保証しないプロトコルは何でしょうか?
    a) HTTP
    b) UDP
    c) FTP
  3. IPアドレスが振られているのは、TCP/IPのどの層に該当しますか?
    a) トランスポート層
    b) アプリケーション層
    c) ネットワーク層

回答:

1.b
2.b
3.c

 

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