プロトコルという約束事

ストーリー

「先輩、コンピュータ同士ってどうやって会話してるんですか？」

「人間同士が会話するとき、日本語とか英語とかルールがあるよね？」

「はい、言葉のルールですね」

「コンピュータにも通信のルールがあるんだ。それを"プロトコル"って呼ぶんだよ」

プロトコルとは

一言で言うと

通信するときの約束事（ルール）

プロトコル（Protocol）= 「手順」「規約」「約束事」

なぜプロトコルが必要なのか

人間の場合

日本人とアメリカ人が会話するには、共通の言語（英語など）が必要です。

[日本人] --- 日本語 ---> [アメリカ人]  ← 通じない
[日本人] --- 英語 --->   [アメリカ人]  ← 通じる！

コンピュータの場合

メーカーも機種も違うコンピュータ同士が通信するには、共通のルールが必要です。

[Windows PC] --- ??? ---> [Mac]          ← ルールなしだと通じない
[Windows PC] --- TCP/IP ---> [Mac]       ← 共通ルールで通じる！

郵便の例え

手紙を送るにも「ルール」があります。

1. 封筒に宛先を書く       → IPアドレス（送り先の指定）
2. 切手を貼る             → 回線使用料
3. ポストに入れる         → ネットワークに送信
4. 郵便局が仕分けする     → ルーターが経路選択
5. 届け先に配達される     → サーバーに到着

プロトコルは、この「手紙の送り方ルール」のコンピュータ版です。

主要なプロトコル

TCP/IP

インターネットの基盤となるプロトコル群。

プロトコル	役割	例え
IP	データの宛先を指定する	封筒の宛先
TCP	データを確実に届ける	書留郵便（届いたか確認する）
UDP	データを素早く届ける	普通郵便（確認なし、でも速い）

アプリケーション層のプロトコル

プロトコル	役割	用途
HTTP/HTTPS	Webページの通信	ブラウザでの閲覧
DNS	ドメイン名をIPアドレスに変換	www.example.com → 93.184.216.34
SMTP	メールの送信	メールを送る
FTP	ファイルの転送	ファイルをアップロード・ダウンロード
SSH	安全なリモート接続	サーバーに安全にログイン

TCPとUDPの違い

TCP（Transmission Control Protocol）

確実にデータを届ける プロトコル。

送信側: 「データ1を送ります」
受信側: 「データ1を受け取りました」
送信側: 「データ2を送ります」
受信側: 「データ2を受け取りました」

データが届いたか確認する（信頼性が高い）
届かなかった場合は再送する
用途：Webページ、メール、ファイル転送

UDP（User Datagram Protocol）

素早くデータを届ける プロトコル。

送信側: 「データ1を送ります」
送信側: 「データ2を送ります」
送信側: 「データ3を送ります」
（届いたかの確認はしない）

確認しないので速い
データが一部失われる可能性がある
用途：動画ストリーミング、オンラインゲーム、音声通話

使い分け

状況	プロトコル	理由
Webページを見る	TCP	内容が正確に届く必要がある
メールを送る	TCP	メールが欠けては困る
動画を見る	UDP	多少乱れても速さが重要
オンラインゲーム	UDP	リアルタイム性が重要
ファイルをダウンロード	TCP	データが完全である必要がある

ポート番号

IPアドレスが「住所」なら、ポート番号は「部屋番号」です。

IPアドレス: 192.168.1.1     （マンションの住所）
ポート番号: 80               （部屋番号）

よく使われるポート番号

ポート番号	プロトコル	用途
80	HTTP	Web（暗号化なし）
443	HTTPS	Web（暗号化あり）
22	SSH	リモート接続
53	DNS	名前解決
25	SMTP	メール送信
3306	MySQL	データベース

URLとポート番号

http://www.example.com:80/index.html
│        │              │    │
│        │              │    └─ ファイルパス
│        │              └────── ポート番号（80は省略可）
│        └───────────────────── ドメイン名
└────────────────────────────── プロトコル

通常、HTTPの80番とHTTPSの443番は省略されます。

まとめ

ポイント	内容
プロトコル	通信の約束事（ルール）
TCP	確実にデータを届ける（Webページ、メール）
UDP	素早くデータを届ける（動画、ゲーム）
ポート番号	アプリケーションを識別する「部屋番号」

チェックリスト

プロトコルが「通信の約束事」であると理解した
TCP と UDP の違いを説明できる
主要なプロトコル（HTTP, DNS, SSH）を知っている
ポート番号の役割を理解した

次のステップへ

プロトコルの基本が分かりましたね。

次のセクションでは、これらのプロトコルがどのように「層」として積み重なっているのか、ネットワークの階層モデル を学びます。

推定読了時間: 25分