UDPという通信プロトコルとは

IT用語

はじめに

インターネットを使用する際に、データを信頼性高く送受信する方法として、TCP(Transmission Control Protocol)というプロトコルがあります。

TCPという通信プロトコルとは
はじめに TCP(Transmission Control Protocol)は、インターネットでデータを信頼性高く送受信するための基本プロトコルです。このプロトコルは、webブラウジングからファイルのダウンロード、電子メールの送受信まで多...

それと同じくらい重要なプロトコルとしてUDP(User Datagram Protocol)というものがあります。

UDPデータの速度と効率を重視したプロトコルで、特にリアルタイム性のあるアプリケーションで使用されます。

今回はそんなUDPがどのように動作し、どんな利点を持っているのか見ていきます。

UDPの基本

UDPTCPと異なり、データの信頼性を保証していないプロトコルです。

つまり、データが届かなかったり、順序が入れ替わったりしても再送信や順序の修正を行いません。

その代わりにシンプルで高速なデータ通信を実現します。

これはリアルタイム性が求められるアプリケーションや、データの完全性よりも速度が重要な場面で活用されます。

UDPの動作原理

UDPはデータを小さな「データグラム」という単位に分割して送信します。

データグラムには、送信元宛先のIPアドレスポート番号、及び実際のデータが含まれています。

データは順序通りに送信されますが、その順序は保証されません。

またデータグラムが届かなかったり、重複して届いたりしてもUDPはそれを修正することはありません。

上記を犠牲にしてまで実現していることこそが高速なデータ転送であり、データの確実な到達やデータの順序の保持が必要な場合はTCPのような信頼性の高いプロトコルが選ばれるのが一般的です。

UDPの利点

UDPの利点をまとめると以下の点が挙げられます。

低遅延

データの送信と受信が迅速に行われるため、リアルタイム性が求められるアプリケーションに適しています。

例:音声通話やビデオストリーミングなど

単純さと効率性

TCPよりも少ないヘッダー情報で済むため、オーバーヘッドが少なく、データ転送の効率が良いです。

マルチキャストおよびブロードキャスト

UDPマルチキャストブロードキャストに対応しており、複数の受信者に同時にデータを送信することができます。

エラー検出

チェックサムによりデータのエラーを検出しますが、再送信やエラー修正は行いません。

使用例

UDPではリアルタイム性が重視される様々なアプリケーションで使用されています。

オンラインゲームでのプレイヤー間の通信、音声通話ビデオ会議IoT(Internet of Things)デバイス間の通信などがあります。

これらのアプリケーションではデータの即時性が重要であり、少しの遅延が許容されない場合にUDPが使用されます。

まとめ

UDP(User Datagram Protocol)は、データの高速な送受信とリアルタイム性を重視したプロトコルです。

リアルタイム性が求められるアプリケーションや、データの順序が重要でない場合に必要とされます。

以上のようにUDPと以前話したTCPはそれぞれに合った場面があり、特性に応じて使い分けることで効果的なデータ通信が可能となります。

TCP, UDPと関係のあるOSI参照モデルはトランスポート層です。

トランスポート層について詳しく知りたい方はこちら

OSI参照モデル ~トランスポート層編~
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