コンピュータを使いやり取りを行う際の取り決め、プロトコルとは?

スキルアップに必要な勉強録
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もうすぐ弊社も設立1年を迎えます。ですので今日は初めての決算作業を行いました。しらないことばかりでワクワクしました。

損益計算書やら、貸借対照表については、大学の授業でとっていたこともあり、ここで使うのか!と納得です。大学時代にみた大企業の損益計算書が蘇った1日でした。

さて、今日は、プロトコルについて勉強しました。

プロトコルとは?

ではまずプロトコルとは何なのでしょうか?

コンピュータを使いやり取りを行う際にどのような順序でやり取りを行うのかを定めたものを通信プロトコル、もしくはプロトコルと言います。

たとえば人間同士のやりとりについて考えてみましょう。

まずAからBに伝達する場合を考えてみます。

メールで送る?直接喋る?電話を使う?それともSNSを使用する?いろいろありますよね。

じつはその伝達をする際には3つのとりきめがあります。

1、AとBで同じルールを持つ

伝える際に日本語で話しても英語で返答されたらなんのこっちゃかわかりませんよね・・・

そう。伝達の際には両者で同じ言語つまり同じ会話のルールを持つ必要があります。

2、階層がある

これは伝える手段のことを指します。メールで送ったのにSNSを見ていた・・・

これだと伝達しませんよね。階層が同じ、つまり使う手段が同じ必要があります。

3、階層はそれぞれ独立している

メール、SNS、電話・・・それぞれが独立している必要があります。

そりゃそうですよね。メールが潰れたらほかの手段の全てに影響したらこまりますもんね。

これと同じで、パソコン同士の通信にもやりとりするための方法があるのです。

上記にも書いたようにこれを、通信プロトコルといいます。

1つのプロトコルで行うのではなく、複数のプロトコル(層)を組み合わせることで作り上げます。

この複数の階層を示したモデルとして有名なものがOSI参照モデル、さらにこのOSI参照モデルを簡略化したものをTCP/IPプロトコルと呼びます。

聞いたことがある方もあるのではないでしょうか?

OSI参照モデルは7つの階層、TCP/IPプロトコル4つの階層に分かれています。

じつは、私は大学時代の授業でこの階層名を全て覚えた記憶はありますが全く理解しておりませんでした(笑)(笑)

では、今回は簡略化したTCP/IPプロトコルについて見ていきたいと思います。(OSI参照モデルも内容的にはほぼ同じでもっと細くしたバージョンと思ってください)

TCP/IPプロトコルの4つの層では、下の層に行けば行くほど信号に近いことを行い、上に行くほど、人間に近いことを行います。

では、この4つの層の下から見ていきましょう。

ネットワークインターフェース層

ネットワークインターフェース層では、データを信号化します。 

光信号、電気信号、無線など、、、もう人間には理解できません。

いかにコンピュータに理解できる形に持って行くか、それをこの層が担当します。

インターネット層

こちらはデータ自体をどこに送るかを決める層です。 

AからBに情報を送る際、どのようなルートで行けばいいのか、それを判断する層です。

前ルータはデータを送る際に駅員さんの役割をすると言いましたが、このルータはここで役目果をたします。

トランスポート層

この層では、インターネット層で決めたルートを使い、どのような方法を使って送るかを決めます。

この時、送り方にはTCP、UDPの2つあります。

TCP:こちらは確実に相手へと届けますが、少しスピードが遅いのが特徴。
メールやウェブの閲覧など確実に情報を届ける際に使います。

UDP:こちらは相手へ確認なくどんどん情報を送ります。きちんと届いているかは不正確ではありますが、スピードが速いのが特徴です。テレビ電話などとにかくスピードが大切、途中で止まっては行けない場面で使います。

アプリケーション層

この層での役割はみなさまがよく見かけるものです。

プログラミングソフトウェアを作成したり、ウェブサイトを作ったり、、、など一般的に私たちが触るであろうものは全てこちらの層で作成します。

実際にAからBへ情報を送る場合、下のようなルートを辿ります。

一旦コンピュータにもわかる信号に直された上で、再び、人間にわかる形へと変換されるのです。

以上がプロトコルの役割です。

さいごに

よく聞いたことがある名前ばかりが出てきましたが、内容を理解したのは今回が初めてでした。(笑)

アプリを実際に運営していくためにもまだまだたくさんの知識が必要です。

めげずに少しずつ身につけていきたいと思います。

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