しんらいできる おくりかた、TCP

ぬけなく、せいかくに

まえの かいで 見た ように
データは 小さな かけら、パケットに なって
いくつもの みちを べつべつに わたります。
でも みちは かんぺきでは ありません。
かけら ひとつが とちゅうで ぬけたり、
あとの かけらが さきに つくことも あります。
それでも うけとる がわには
ひとつも ぬけず、じゅんばんどおりに とどかないと いけません。
その しごとを うけもつ やくそくが TCP です。

TCP が やくそくする ふたつを おしてみて。ひとつも ぬけず、そして じゅんばんどおりに。

もくひょうは はっきりしました。
ぬけなく、じゅんばんどおりに。
いうのは かんたんでも、
みちが かんぺきでないので かんたんでは ありません。
TCP は これを
みっつの 小さな しゅうかんで ときます。
ついたと しらせる、
こなければ おくりなおす、
ばんごうを 見て じゅんばんを そろえる。
ひとつずつ おってみよう。

ついたと しらせます

ひとつめの しゅうかんは かくにんです。
うけとる がわは かけらが つくたびに
「ちゃんと うけとった」と みじかく こたえます。
この こたえを かくにん しんごう、ACK と いいます。
たくはいを うけとって じゅりょう かくにんを おすのと
まったく おなじです。
おくった がわは ACK が きて はじめて
その かけらが ぶじに ついたと わかります。
ACK が なければ、まだ わからないのです。

ついた パケットを おして 「うけとった」 かくにん(ACK)を かえそう。ACK が もどると おくった がわが あんしんします。

かけらごとに ACK が いきかうので
おくった がわは なにが ついたか わかりました。
やりとりが ひとつ ふえて
すこし おそく 見えるかも しれません。
でも この ひとことの おかげで
ぬけた かけらを ぴたりと 見つけられます。
では ACK が こなかった かけらは
どうすれば いいでしょう。
こたえは かんたんです。おくりなおします。

こなければ おくりなおします

ふたつめの しゅうかんは さいそうしんです。
おくった がわが ずっと まっても
ある かけらの ACK が こなければ、
「ああ、あれは みちで ぬけたんだ」と かんがえ、
その かけらを おなじように おくりなおします。
うけとる がわは おくりなおされた かけらを うけとり
こんどは ACK を かえします。
こうして ぬけた かけらを うめるので
けっきょく ひとつも ぬけなく なります。

かくにん(ACK)が もどらなかった かけらを おして おくりなおそう。おくりなおした かけらが つくと あきが うまります。

さいそうしんの おかげで
ぬけた かけらは もう ありません。
いま うけとる がわの てもとには
すべての かけらが あつまりました。
でも ひとつ のこっています。
かけらは べつべつの みちを わたったので
ついた じゅんばんが ばらばらです。
2ばんより 5ばんが さきに きていることも あります。
では この じゅんばんを どう なおしましょう。

ばんごうで じゅんばんを そろえます

みっつめの しゅうかんは じゅんばん そろえです。
TCP は かけらごとに ばんごうを つけて おくります。
1ばん、2ばん、3ばんと。
ついた じゅんばんが いれかわっても だいじょうぶ。
うけとる がわが ばんごうを 見て
小さい ばんごうから じゅんに ならべるからです。
5ばんが さきに きても
2ばんの ばしょを あけて まちます。
ばんごうじゅんに ぜんぶ うまると
もとの ぶんが そのまま よみがえります。

ばらばらに ついた かけらを ばんごうじゅん(1, 2, 3, 4)に おして ならべよう。ぜんぶ そろうと もとの ぶんが よみがえります。

ばんごうどおりに ならべると
ばらばらだった かけらが
もとの ぶんに ぴたりと そろいました。
ぬけた ものは うけなおして うめ、
じゅんばんは ばんごうで なおしました。
うけとる ひとの めには
パケットが ぬけたことも、いれかわったことも ない ように 見えます。
その すべての てまを
TCP が うしろで しずかに やってくれたのです。

まとめて みましょう

ひとことに まとめると こうです。
パケットは ぬけたり じゅんばんが いれかわることが あります。
TCP は ついたら かくにん(ACK)を おくり、
こなければ おくりなおし(さいそうしん)、
ばんごうで じゅんばんを そろえます。
だから うけとる がわには いつも
ぬけなく、じゅんばんどおりに とどきます。
はやさより しんらいできること、それが TCP の やくそくです。

かなめを じゅんに おして ふりかえって。(ぬけ/いれかわり → つけば ACK → こなければ さいそうしん → ばんごうで じゅんばん)

あんぜんの ために TCP は
かくにんし、おくりなおし、ならべます。
そのぶん すこし よけいに まつ わけです。
でも その まちが もったいない ばあいも あります。
こえの つうわや ゲームのように
すこし ぬけても はやい ほうが いい ことです。
そんなときは べつの やりかたを つかいます。
つぎの かいで、かくにんを はぶいて
はやく おくる やりかたに あってみよう。