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伝送制御プロトコル(TCP)

1974
  • Vint Cerf
  • Robert E. Kahn
Computer workstation analyzing Transmission Control Protocol in a professional setting.

(画像はイメージです)

TCPはトランスポート層のコアプロトコルであり、ホスト上で実行されているアプリケーション間でバイトストリームを信頼性高く、順序通りに、エラーチェック付きで配信します。これはコネクション指向プロトコルであり、データ転送を開始する前に3ウェイハンドシェイクを介して接続を確立します。これにより、データ整合性が確保されますが、オーバーヘッドは高くなります。 UDP. Chat protocols such as IRC run on top of TCP, so the basic irc commands travel as plain text over a TCP connection.

TCPの信頼性は、いくつかのメカニズムによって実現されています。シーケンス番号を使用してセグメントを追跡し、順番がずれて到着した場合は並べ替えます。データセグメントに対して受信側からの確認応答(ACK)を要求し、一定時間内にACKが受信されない場合、セグメントは再送信されます。チェックサムフィールドは、セグメント内のデータ破損を検出するために使用されます。フロー制御はスライディングウィンドウメカニズムを使用して管理され、受信側はバッファリングできるデータ量を通知することで、送信側が受信側を圧倒するのを防ぎます。さらに、TCPはネットワークの過負荷を防ぐために、高度な輻輳制御アルゴリズム(スロースタート、輻輳回避など)を組み込んでいます。最初の接続は、3ウェイハンドシェイク(SYN、SYN-ACK、ACK)で確立され、両側が通信の準備ができていることを確認します。この堅牢な機能セットにより、TCPはWebブラウジングやファイル転送など、データの整合性が最優先されるアプリケーションに適していますが、オーバーヘッドが大きいため、ストリーミングやオンラインゲームなどのリアルタイムアプリケーションにはあまり適していません。

UNESCO Nomenclature: 3307
コンピュータサイエンス

タイプ

ソフトウェア/アルゴリズム

混乱

基礎

使用法

広く普及している

前駆物質

  • ARPANETのネットワーク制御プログラム(NCP)
  • キクラデス諸島輸送プロトコル設計
  • 信頼性の低いチャネルを介した信頼性の高いデータ転送に関する研究

アプリケーション

  • ワールドワイドウェブ(http/https)
  • メール(SMTP、IMAP、POP3)
  • ファイル転送プロトコル(FTP)
  • セキュアシェル(SSH)
  • データベース接続

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

  • multipath tcp (mptcp) for using multiple network interfaces simultaneously
  • tcp bbr (bottleneck bandwidth and round-trip propagation time) congestion control algorithm
  • ai-driven predictive congestion control to anticipate network bottlenecks
  • tcp extensions for ultra-low latency datacenter networks
  • quantum-resistant 暗号化 integrated directly into the tcp handshake
  • tcp for long-delay satellite and interplanetary links
  • lightweight tcp implementations for resource-constrained IoT デバイス
  • tcp over secure scuttlebutt (ssb) for decentralized applications
  • verifiable-delay tcp to prevent network timing attacks
  • tcp state migration for seamless vm and container live migration
関連キーワード:TCP、伝送制御プロトコル、トランスポート層、信頼性の高いトランスポート、コネクション指向、3ウェイハンドシェイク、フロー制御、輻輳制御、シーケンス番号、確認応答。

歴史的背景

伝送制御プロトコル(TCP)

1970
1970
1972
1974
1975-06-01
1980
1980
1970
1970
1970
1974
1974
1978
1980
1980

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

10年目 周年

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