datagramとは?初心者向けデータグラム入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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datagramとは?初心者向けデータグラム入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


datagramとは何か

datagram(データグラム)とは、ネットワーク上で送られる「独立したメッセージ」のことを指します。送信元と宛先、データ本体、必要に応じた情報をひとつの単位としてパケットに詰め、相手に届ける仕組みです。

Datagramはコネクションを作らない性質をもち、送信する前に相手とつなぐ作業を行いません。TCPのように「つながる」ことで信頼性を得る設計とは対照的です。

この特徴のため、datagramは速さとシンプルさを重視する場面で活躍します。たとえば DNS の問い合わせは小さくて迅速なやりとりが必要なため UDP が使われ、データグラムの性質が生きます。

datagramの特徴

datagramにはいくつかの重要な特徴があります。・接続を必要とせず送信できる々のデータグラムは独立して扱われる・到着の順序や到着自体の保証は必ずしもない、などです。これらは「速い通信」「軽量な通信」が求められる場面で有利に働きます。

別の言い方をすれば、データグラムは1つ1つが「箱」であり、箱ごとに宛先が書かれ、途中の経路が変わってもそれぞれの箱は独立して処理されます。受け取り側は受信した箱の中身を組み合わせるか否かをアプリ側で判断します。

datagramとUDPの関係

datagramはUDPの基本的な考え方と深く関係しています。UDPはコネクションレスなプロトコルであり、送信はデータグラムの形で行われることが多いです。UDP自体は「信頼性保証がない」ことを前提にしているため、アプリ側で再送や順序制御を実装する必要があります。

そのため、データグラムの取り扱い方次第で、速さと信頼性のバランスを調整できます。小さな問い合わせ(DNSのような短いデータ)にはデータグラムの性質が有利ですが、大容量のデータや重要な情報には別の工夫が必要になります。

現実の利用例

実世界ではデータグラムの考え方がさまざまな場面で使われています。DNSの問い合わせはUDPで送られることが多いため、短いデータをすばやく宛先に届けるデザインになっています。また、オンラインゲームやリアルタイムストリーミングの一部は遅延を減らすためデータグラムの性質を活用します。ただしゲームの重要データや決定的な情報には、別の信頼性の高い通信を併用する場合があります。

注意点と選び方

datagramを使うかどうかは、求める特性で決まります。速さとシンプルさを最優先する場面ではデータグラムの考え方が合います。一方で、データの完全性や順序の正確さが重要な場合はTCPや他の信頼性を確保する手段を選ぶべきです。

表で見る特徴の比較

<th>要素
説明
Datagram独立して送られるデータの単位。宛先とデータ本体を含む。
信頼性保証されないことが多い。パケットが落ちても再送は基本的に行われない。
順序届く順序が入れ替わることがある。
接続接続を確立しないコネクションレス通信。
主な用途DNS、オンラインゲーム、ストリーミングの一部など

このように datagram の概念を理解しておくと、ネットワークの設計や実務で役立つ場面が増えます。初心者には、まずデータグラムが「独立して届く箱」であることを押さえるのがコツです。


datagramの同意語

データグラム
ネットワーク上で独立して転送されるデータの単位。ヘッダとペイロードを含み、宛先情報を持って別々に処理されるのが特徴です。主にUDP/IPの文脈で使われる用語です。
パケット
通信網でデータを分割して送る最小のデータ単位。データグラムを含むこともありますが、層やプロトコルによって意味が変わり、必ずしも同義ではありません。
IPデータグラム
IPv4/IPv6で扱われるデータの単位。IPヘッダとペイロードから成り、ネットワーク層で独立して転送されます。ルーティングごとに別個に配送されます。
IPパケット
IPv4/IPv6の伝送単位としてよく使われる用語。文脈によってはデータグラムと同義に扱われることがありますが、厳密には意味が異なることもあります。
UDPデータグラム
UDPが伝送するデータの単位。コネクションレスで、到着保証や順序保証はありません。
UDPパケット
UDPを用いた伝送のデータ単位。データグラムとほぼ同義で使われることが多いですが、技術解説ではニュアンスの違いを区別して用いられることもあります。

datagramの対義語・反対語

ストリームデータ
データを連続的に伝送する方式で、パケットの境界を意識せずデータを扱う伝送形態。TCPのストリーム伝送のイメージが近く、Datagramの“区切りあり・独立したパケット”とは対になる概念。
接続指向データ転送
送信前に通信路を確立し、接続を維持しながらデータを信頼性・順序付きで送る転送方式。Datagramは非接続・非信頼性の対義として考えられる概念。
TCP
信頼性・順序性・データ整合性の保証を提供するコネクション型データ転送プロトコル。Datagram(UDP)と対になる代表的な概念として位置づけられることが多い。
コネクション型転送
通信開始時に接続を確立し、その接続上でデータを送る転送方式。Datagramの“コネクションレス”の反対概念として挙げられる。
順序保証データ転送
受信側でデータを元の順序で受け取れるよう、順序を保証する転送方式。Datagramが通常順序保証をしない点の対比として用いられる。
信頼性保証ストリーム
データの紛失を再送で補い、到着順序を維持する信頼性重視のストリーム伝送。Datagramの非信頼性・非順序性の対義として説明されることが多い。
データストリーム
データを連結した連続ストリームとして扱う伝送形式。パケット境界を意識しない点でDatagramの特徴と対照的な概念として用いられることがある。

datagramの共起語

UDP
User Datagram Protocol。コネクションを確立せず、信頼性を保証しない軽量なトランスポート層プロトコル。データグラムを送受信する単位として使われる。
IP
Internet Protocol。データグラムをネットワーク層で転送する基本プロトコル。
IPヘッダ
IPデータグラムの先頭部。送信元アドレス、宛先アドレス、TTL、長さなどを含む。
UDPヘッダ
UDPデータグラムの先頭部。送信元ポート、宛先ポート、データ長、チェックサムを含む。
ペイロード
データグラムの本体部分。上位層のデータが格納される。
ヘッダ
データの前部に付く制御情報。IPヘッダやUDPヘッダなどを指す概念。
データグラム長
データグラム全体の長さを表すフィールド。
チェックサム
データの整合性を検証するための値。送信時に計算され、受信時に検算される。
送信元IP
送信者のIPアドレス。
宛先IP
受信先のIPアドレス。
送信元ポート
送信元のポート番号
宛先ポート
受信側のポート番号
コネクションレス
接続を確立せずにデータを送る通信方式。
ベストエフォート
最善の配達を目指すが、配信保証はない。
フラグメンテーション
大きなデータグラムを複数の小さなデータグラムに分割する機能。
MTU
最大転送単位。ネットワーク経由で送れる最大データ長。
再組み立て
受信側で分割されたデータグラムを元の順序に復元する処理。
パケット
ネットワークを流れるデータの単位。データグラムと同義で使われることが多い。
データグラムネットワーク
データグラムを基本とした通信モデルの一つ。
Datagramソケット
プログラミングでデータグラムを送受信するためのAPI。例: JavaのDatagramSocket、Pythonのsocket。
TTL
Time To Live。データグラムが生存できる最大ホップ数。
IPv6データグラム
IPv6で運用されるデータグラム形式。
プロトコル番号
IPヘッダのプロトコルフィールド。たとえばUDPは17。

datagramの関連用語

datagram
ネットワーク上の自立したデータ単位。ヘッダに宛先・送信元情報を含み、内容は自己完結している。信頼性や順序保証は基本的に提供されない。
IPデータグラム
IPレベルで扱われるデータの単位。IPヘッダとデータ部で構成され、ルーティングされて宛先へ届けられる。
IPv4データグラム
IPv4仕様のデータグラム。ヘッダにはVersion、IHL、Total Length、Identification、Flags、Fragment Offset、TTL、Protocol、ヘッダチェックサム、送信元・宛先アドレスなどが含まれる。
IPv6データグラム
IPv6仕様のデータグラム。ヘッダは簡素で、Next HeaderやPayload Length、Hop Limit、送信元/宛先アドレスなどを含む。
UDPデータグラム
UDPを使って送信されるデータの単位。ソースポート・デスティネーションポート・長さ・チェックサムの4フィールドがある。
UDPヘッダ
UDPのヘッダ。ソースポート、デスティネーションポート、長さ、チェックサムの4フィールド。
IPヘッダ
IPデータグラムの先頭部。Version、ヘッダ長(IHL)、全長、送信元/宛先アドレス、TTL、プロトコル、ヘッダチェックサム、オプションなどを含む。
Fragmentation
データグラムが大きすぎる場合に分割して送る処理。IPv4で一般的だが、受信側で再組み立てが必要。
再組み立て
分割されたデータグラムを受信側で元の順序に組み立て直す処理。
MTU
最大転送単位。データグラムの最大サイズの限界。
Path MTU Discovery
経路上の最小MTUを自動で検出して、 fragmentationを回避するための技術。
ブロードキャストデータグラム
同じネットワーク内の全端末へ送られるデータグラム。IPv4で使われることが多い。
マルチキャストデータグラム
特定のグループに所属する複数の受信者へ同時に送られるデータグラム。
コネクションレス
データグラムは独立して送られ、前後のパケットに依存しない性質。
ベストエフォート
ネットワークが可能な限り配信を試みる方式だが、必ず届く・順序が保たれるとは限らない
データグラムソケット
データグラムを送受信するためのAPI。UDP通信でよく使われる。
DatagramPacket / DatagramSocket
JavaなどのAPIで、DatagramPacketはデータグラムのデータ本体、DatagramSocketは送受信の窓口。
RFC768
UDPの仕様を定義したRFC。
RFC791
IPv4の仕様を定義したRFC。
RFC8200
IPv6の仕様を定義したRFC。
ポート番号
ソースポートとデスティネーションポートは16ビットの番号で、どのアプリケーションかを識別する。
アドレス
IPアドレス。IPv4は32ビット、IPv6は128ビット。
チェックサム
データの整合性を検証するための値。IPv4ヘッダやUDPヘッダで使われる。
ペイロード
データグラムの実データ部分。ヘッダを除いた部分。
セキュリティ関連
DTLSやQUICのように、データグラムを使ったセキュアな通信技術。

datagramのおすすめ参考サイト


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