"技"のTCPと"力"のUDP

データの内容ではなく、データを送るための形式、郵便に例えれば「郵便物の輸送手段」に相当するものとして、 TCP/IP では トランスポート層 で稼動する二つの代表的な プロトコル があります。

それが TCP と UDP と呼ばれるものです。これらは、例えばメールを送るためとかホームページを見るためとか、そういった特定の目的をもったプロトコルではなく、「データの輸送方法」のようなものだと考えてください。

TCPとUDPは、各々に利点と欠点があって、お互いがそれを補う形で利用されています。

TCPは、確実性の高いプロトコルです。

通信はいつも正しく接続され、送受信されるものとは限りません。途中でエラーが起こることも、断線で途切れることもあります。通信回線が混んでいて順番待ちになることもあります。

まして、TCP/IPは パケット 通信です。一つのデータは細切れになって送信されますから、受信側はそれを受け取ったあとすべてを元通りにつなぎ合わせなければなりません（これもTCPの重要な仕事の一つです）。細切れになったパケットの一つが、何らかの障害で届かないケースも珍しいことではありません。

TCPは、こういう障害に強いプロトコルです。例えば、届かないパケットが見つかったら自動的に再送信を要求するとか、それでも来なかったらその通信データ全体を破棄するとか、ありとあらゆるケースを想定した復旧の方法が準備され、自動的に稼動するように設計されています。

そのためTCPは 信頼性のあるプロトコル と表現されることもあります。

ただし、そういったいろんな状況に対応するために、通信が完了するまでに非常に多くのチェックや手続きが必要になるため、通信速度的には不利なプロトコルです。

もう一つのUDPは、アバウトで高速なプロトコルです。

UDPはデータの信頼性を上げる工夫や自動復旧などの機能は一切持っていません。従って時間のかかる手続きやチェックを行うTCPに比べると、データをはるかに高速に送ることができます。ただ、全くチェックを行わずに通信を行うのは難しいので、そういう機能についてはUDP自身ではなく、 アプリケーション層 で制御する必要があります。

しかし別の部分でチェックを行う必要があるのなら、結局は速度が遅くなってしまって、UDPはTCPと結果的に同じじゃないか、と、思われるかもしれません。しかしTCPはすべての通信に対してすべてのチェック機能を働かせるように設計されているのに対し、UDPは、アプリケーション層で「最低限の必要なチェックだけをかけて」利用すれば良いので、必要に応じたレベルでの高速化が可能な訳です。そういう意味ではUDPは、 高速で融通の利くプロトコル と言えるでしょう。

従って、ホームページの閲覧のための転送データやプログラムのダウンロード、電子メールの送信など、ゆっくりでも困らないかわりに正確な送受信が必要な部分ではTCPが使われることが多く、音声や映像をインターネットからストリーミング再生したり、最近流行のIP電話のように、多少音声や映像が途切れても構わないから高速で連続したデータ転送が必要な部分ではUDPが使用されます。