TCP/UDP - 仮想コネクションの確立

 

信頼性を高めるための方法

TCP では信頼性を向上させるために以下の 3 つの技術を採用しています。

  • 相手が通信可能かどうかを確認する機能
    仮想コネクションの確立
  • 相手にパケットが届いたかどうかを確認する機能
    ACK による到達確認
  • 相手の処理能力に合わせてデータサイズを調整する機能
    ウインドウサイズを利用したフロー制御

この中から、今回は「仮想コネクションの確立」について解説していきます。

 

相手が通信可能かどうかを確認する機能(仮想コネクションの確立)

ノード A,B 間で通信を行う場合を例にとって説明していきましょう。

送信側であるノード A が、受信側ノード B へデータを送りたいと
考えたときに、ノード B が受信可能かどうかも分からずに、
データを送ったらどうなるでしょう?

ノード B が受信可能であれば、問題ありませんが、ノード B の電源が
入っていなかったり、ネットワークに接続されていなかったりした場合は、
当然データは届きません。

そんな問題を解決するために、TCP では相手が通信可能かどうかを
事前に確認し、通信可能であればデータのやり取りを行い、
通信不可能であれば通信可能に成るまで待機するか、一定時間後に
再送信を行う機能が備わっています。

この機能の事を「仮想コネクションの確立」といいます。

この「仮想コネクションの確立」を、「3 ウェイハンドシェイク」と
呼ばれる方法でノード間でやり取りされます。

 

3 ウェイハンドシェイク

3 ウェイハンドシェイクはその名の通り、パケットのやり取りを 3 回
行う事から呼ばれています。

具体的なやり取りは以下の通り。

 

3ウェイハンドシェイク

 

まず、送信側ノードから、接続要求のパケット(SYN)を
受信側ノードへ送ります。

SYN を受け取ったノードは接続可能であれば、接続許可(Ack)及び、
接続要求のパケット(SYN)を組み合わせたパケットを返信します。

受信側からも SYN パケットを送る理由は、TCP は双方向の通信のため、
受信側からも仮想コネクションの確立をする必要があるためです。

最後に、送信側からも接続許可パケット(Ack)を送り、
仮想コネクションが確立されます。

 

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