プロトコルとは｜ネットミリしら

プロトコルとは

プロトコルは、機器やソフトウェア同士が通信するときに、データの形式、意味、送る順序、異常時の扱いなどを共有する規則です。作った会社や機械が違っても、同じ規則を実装していれば情報を解釈できます。

「0と1を送れる」だけでは会話になりません。どこからどこまでが一つのメッセージか、数字が何を意味するか、いつ返事をするかをそろえて初めて通信になります。プロトコルは通信相手どうしの共通言語と進行手順です。

通信の約束同じデータを、同じ意味で扱うための四つの視点

形式

項目の並び・長さ・区切り

METHOD /path

意味

値や命令が表す内容

GET＝取得

順序

誰が先に何を送るか

要求 → 応答

例外

失敗・再送・終了の扱い

404＝対象なし

図1仕様書はビット配置だけでなく、各値の意味、状態の変化、送受信側が守る条件まで定めます。

Webページを開く通信では、一つのプロトコルだけがすべてを担当しません。用途に近い上の層から、実際の回線に近い下の層へ役割を分けます。上の層のデータを下の層が包み、受信側では逆順に解釈します。

インターネットの層担当の異なる規則を組み合わせる

アプリケーション層HTTP：Webの要求と応答

利用する機能

トランスポート層TCP / UDP：アプリ間の運び方

端から端

インターネット層IP：宛先へパケットを転送

ネットワーク間

リンク層Ethernet / Wi-Fi：隣の機器へ渡す

直接つながる区間

図2厳密な実装は単純な箱の積み重ねと一致しないこともありますが、担当範囲を読み分ける基礎になります。

HTTP: Hypertext Transfer Protocol（ハイパーテキスト・トランスファー・プロトコル）。Webで要求と応答をやり取りする規則です。
TCP: Transmission Control Protocol（トランスミッション・コントロール・プロトコル）。順序や再送などを用い、信頼性のあるバイト列をアプリ間で扱います。
UDP: User Datagram Protocol（ユーザー・データグラム・プロトコル）。小さなヘッダーでデータグラムを送り、到着・順序・重複排除をプロトコル自身では保証しません。
IP: Internet Protocol（インターネット・プロトコル）。送信元と宛先のアドレスを使い、異なるネットワーク間でデータグラムを転送します。

製品に「HTTP対応」「IPv6対応」と書かれていても、仕様の全機能を使えるとは限りません。対応版、必須機能、任意機能、初期設定、相互運用試験などの条件があります。プロトコル名だけで実際の動作を決めつけず、製品資料と通信条件を確認します。

また、送る側と受け取る側が同じ規則を使う必要があります。片方だけが新しい方式に対応しても、相手との間で共通に使える規則がなければ通信は成立しません。

サービスは利用者へ提供される機能、プロトコルはその機能を実現する通信規則です。同じサービスが複数のプロトコルを使うことも、一つのプロトコルが多くのサービスで使われることもあります。Web＝HTTPそのものではなく、Webを支える規則の一つがHTTPです。