tcp接続・とは？を徹底解説！初心者でも分かるTCP接続の仕組みと使い方共起語・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）

tcp接続・とは？を知ろう

TCP接続とは、インターネット上でデータを正しく届けるための仕組みです。データは小さなパケットに分かれて送られ、受け手は正しい順番で組み立てます。TCPは信頼性と順序性を最優先します。一方で速さを重視するUDPと比べると遅延が生まれやすいのですが、欠落や順序の乱れを自動で修正する仕組みも持っています。

TCPとは何か

TCPは通信相手との信頼できる接続を作るための約束事です。接続が確立すると双方はデータを受け取ったことを確認し合い、順番を守って再構成します。これにより、動画やウェブページの表示が乱れず、データが壊れる心配が減ります。

なぜTCPが必要なのか

インターネットにはいろいろな用途があります。リアルタイム性を重視する場面もありますが、メールやウェブのように情報の正確さが大事な場合にはTCPが適しています。正確さと安定した通信を提供するのがTCPの役割です。

TCPの3ウェイハンドシェイク

TCPで新しい接続を作るときには三つのステップがあります。まずは送信側がSYNと呼ばれる合図を送ります。次に受信側がSYN-ACKと呼ばれる返事を返します。そして最後に送信側がACKを返すと、通信路が正式に開かれます。これを3ウェイハンドシェイクと呼びます。

実際の通信の流れ

接続が確立した後、データはパケットとして小さく区切られて送られます。受信側は各パケットを受け取ると、受信したことを送信者に知らせます。もしパケットが途中でなくなった場合は再送を要求します。これによりデータは正確な順序で組み立てられ、閲覧しているページやダウンロードしたファイルが壊れません。

TCPとUDPの違い

TCPとよく比較されるのがUDPです。UDPは高速ですが信頼性が低いのが特徴です。TCPはデータの欠落を検出して再送する機能があり、通信の信頼性を高く保つ一方で、処理の分だけ少し遅くなることがあります。

接続の終わりとリセット

通信が終わるときは相手と切断の順序を守って終えるのが基本です。TCPでは接続を終了する際にも四つのステップがあり、待機状態になることで次の通信の準備を整えます。

重要ポイントのまとめ

本記事の要点は次の通りです。TCPは信頼性と順序性を提供することでウェブページやファイル転送を安定させます。三ウェイハンドシェイクで接続を作り、データの受け取り確認と再送で欠落を防ぎ、最後に適切に切断します。

段階	説明
SYN	接続の開始を通知
SYN-ACK	受信側の承認と準備通知
ACK	通信開始の最終確認

信頼性: 欠落したデータを再送して正しいデータを保証する
順序性: データは送られた順番のまま届くように再構成される
遅延と帯域: 信頼性を守るための追加のやり取りが必要になることがある

tcp接続の同意語

TCP接続: TCPプロトコルを用いて、2台の端末間でデータの送受信を可能にするために確立された通信路のこと。信頼性の高い転送を保証します。
TCPコネクション: TCP接続と同じ意味の別表現。主に同義で用いられます。
TCPソケット接続: ソケットを介して確立された TCP の接続のこと。アプリケーションが通信相手とやり取りする窓口を指します。
TCPリンク: TCP による通信の接続を意味する言い換え。文脈により『接続』と同義に使われます。
Transmission Control Protocol接続: TCPの正式名称を日本語風に表現したもの。基本的には『TCP接続』と同義です。
TCP通信接続: TCP を使った通信の接続のこと。データの送受信を始める前提となる接続状態を指します。
TCPセッション: 通信の文脈で使われることがある同義語。接続後のアプリケーションレベルのやり取りを指すことも多いです。
TCPセッション確立: TCPセッションを開始する手続き（接続確立の段階）を指す表現。文脈によっては接続そのものを指すこともあります。

tcp接続の対義語・反対語

UDP接続（コネクションレス）: TCPはコネクション指向で接続を確立しますが、UDPはコネクションを確立せず、データグラム単位で送受信します。これを対義語として捉えることが多いです。
非接続通信: 接続を前提としない通信形式の総称。TCPの“接続を確立する”性質に対して対概念として挙げられます。
接続なし: 通信を行うための接続が一切確立していない状態。TCPの“接続”の概念と反対の意味です。
切断: すでに確立したTCP接続を終了させる行為。対義語というより、対概念の反対操作として挙げられます。
コネクションレス通信: 接続を前提としない通信の総称。UDPなどが代表例で、TCPのコネクション指向と対照的です。
UDPプロトコル: TCPの対義語として挙げられる代表的な別プロトコル。信頼性は低いが遅延が小さい特徴があります。

tcp接続の共起語

三者ハンドシェイク: TCP接続を確立する際の三者間の手順。クライアントがSYNを送り、サーバがSYN-ACKで応答し、クライアントがACKで確定します。
SYN: 接続開始を示す送信フラグ。最初の手順として送られ、相手はSYN-ACKで応答します。
SYN-ACK: SYNとACKの両方を含む返信。3ウェイハンドシェイクの一部です。
ACK: 受信を確認するための応答。セッションの進行に必要な確認として使われます。
FIN: 通信の終了を通知するフラグ。片方が送ると相手がFIN-ACKで応答し、接続終了へ進みます。
RST: 異常時や即時の切断を示すフラグ。エラー時に使われます。
TIME_WAIT: 接続終了後に一定時間待機する状態。再利用を安全にするためです。
ソケット: アプリケーションとネットワークの間のエンドポイントを表す概念。実装ではファイルディスクリプタとして扱われます。
ポート: 通信の識別番号。同一IP内で複数のアプリを区別します。
IPアドレス: 通信相手を特定する識別子。IPv4またはIPv6を使います。
TCP/IP: TCPとIPの組み合わせ。インターネットの基本的な通信プロトコル群です。
信頼性: TCPはデータを正しい順序で、欠落なく届けることを保証します。
順序制御: データセグメントを正しい順序で組み立て、元データへ復元します。
再送: 受信確認が得られない場合、データを再送信します。
タイムアウト: 応答を待つ時間に制限を設け、再送やエラー処理を行います。
ウィンドウサイズ: 受信側が一度に受け付けられるデータ量の目安。流れを調整します。
輻輳制御: ネットワークの混雑を検知し、送信量を調整して渋滞を避けます。
フロー制御: 送信側と受信側のデータ量のバランスを取る仕組みです。
MSS: 最大セグメントサイズ。送信可能なデータの最大長を目安にします。
MTU: 最大伝送単位。パケットサイズの上限値で、断片化を防ぎます。
セグメント: TCPで運ぶデータの最小単位。ヘッダとデータで構成されます。
ヘッダ: TCPセグメントの先頭部。ポート番号・シーケンス番号・フラグなどを含みます。
SACK: 選択的確認。欠落したパケットのみを再送する機能です。
Keep-Alive: 長時間アクティビティがない場合でも接続を維持する仕組みです。
TLS: TLSはTCP上で動作する暗号化プロトコル。通信の機密性と整合性を確保します。
TLS over TCP: TLSは通常TCPの上で動作します。暗号化されたセッションを確立します。
セキュリティ: 機密性・完全性・可用性を保つための対策。TLSや証明書などが関連します。
ソケットAPI: プログラムからTCP接続を作成・管理するための関数群（例: socket、bind、listen、accept、connect）。
状態遷移: 接続は LISTEN、SYN-SENT、SYN-RECEIVED、ESTABLISHED、FIN-WAIT、TIME-WAIT、CLOSED などの状態を経ます。
アプリケーション層: TCPはアプリケーションとネットワークの橋渡しをするプロトコルです。
パケットロス: 通信中にパケットが失われる現象。再送の原因となります。
RTT: 往復時間。送信から応答が返るまでの時間の指標です。
IPヘッダ: IPパケットの先頭部。TCPはこの上で動作します。

tcp接続の関連用語

TCP接続: TCP接続とは、ネットワーク上で双方向の信頼性が保証された通信路を確立する仕組みのことです。接続は3ウェイハンドシェイクで成立し、データの送受信はバイト列のストリームとして行われ、FIN/ACKで終了します。
IPアドレス: 通信相手を一意に識別する数値です。IPv4なら例として 203.0.113.5、IPv6なら 2001:db8::1 のように表現します。TCP接続はこのIPを宛先・送信元として組み合わせて確立されます。
ポート番号: アプリケーションを識別する番号で、送信元ポートと宛先ポートを組み合わせて4つ組み（4-tuple）を形成します。例: からのポートが12345、先方が80など。
4つ組(4-tuple): TCP接続を一意に識別する4つの情報の組です。送信元IP・送信元ポート・宛先IP・宛先ポートの組み合わせで決まります。
三方ハンドシェイク: TCP接続を確立するための3段階の手順です。1) クライアントがSYNを送る、2) サーバーがSYN-ACKを返す、3) クライアントがACKを返してESTABLISHEDとなる。
SYNフラグ: 接続開始の合図として用いられるTCPフラグ。SYNが立っているセグメントを送ることで新しい接続を開始します。
ACKフラグ: 受信したデータの受領を通知するフラグ。多くのセグメントに必ず含まれ、信頼性の根幹です。
FINフラグ: 接続の終わりを通知するフラグ。片方がFINを送ると接続終端の一部が開始されます。
RSTフラグ: 異常終了や強制的な接続リセットを示すフラグ。状態をすぐにCLOSEDへ戻します。
MSS: 最大セグメントサイズ。送信するデータセグメントの最大バイト数の目安で、経路や端末のMTUに合わせて決まります。
受信ウィンドウサイズ (rwnd): 受信側が受け取れるデータ量の目安を示す値。送信側はrwndを過大に送らないよう制御します。
輻輳ウィンドウ (cwnd): 送信側が現在許可するデータの最大量。輻輳制御の中心で、RTTやパケット損失に応じて変動します。
閾値 (ssthresh): 輻輳制御の戦略の切り替え点。Slow StartとCongestion Avoidanceの境界となる閾値です。
Slow Start: 接続直後に cwnd が指数的に増加する輻輳制御の初期フェーズ。セグメントを多く送ることで高速に立ち上げます。
輻輳回避 (Congestion Avoidance): cwnd の増加を線形に抑え、輻輳を避けつつデータを送るフェーズ。
Fast Retransmit: 重複ACKが一定回数受信されたときに、失われたセグメントを迅速に再送する機能。
Fast Recovery: Fast Retransmit 後の一時的な増分抑制と再送後の cwnd 回復を行う手法。
SACK (Selective Acknowledgement): 受信側が受け取った正確なセグメントを通知する機能。損失済みの複数パケットを効率よく検出・再送します。
Window Scaling: 大きな受信ウィンドウを使えるようにするオプション。高帯域の環境で効果的です。
タイムスタンプ (Timestamp option): RFC1323で定義されるオプション。RTTの推定精度を高めます。
Path MTU Discovery: 経路上の最大伝送単位(MTU)を検出し、断片化を防ぐ仕組みです。
MTU/断片化: 送信時のセグメントサイズと経路のMTUに応じてデータを分割・再組み立てします。
RTT (往復時間): データの送信開始から応答を受け取るまでの時間。輻輳制御の指標として用います。
RTO (再送タイムアウト): データを再送するまでの待ち時間。RTT推定と変動に基づいて計算されます。
シーケンス番号 (Sequence number): 送信データの順序を管理する識別番号。受信側はこの番号でデータの順序を検証します。
ACK番号 (Acknowledgment number): 受信側が次に期待するシーケンス番号を知らせる通知。信頼性の根幹です。
TCPソケット (Socket): 通信を行う端点を表す抽象概念。IPアドレスとポートの組み合わせでコネクションを識別します。
コネクション指向 (Connection-oriented): データを信頼性のある順序で送受信するため、接続の確立・維持・終了を行います。
エンドツーエンドのストリーム (TCPはストリーム型): データを連続したバイト列として扱い、境界を意識せず受け渡します。
受信・送信バッファ: データを一時的に蓄える領域。遅延やスループットに影響します。
TLS/SSLはTCP上で動作: TLSはTCPの上で実行される暗号化通信の層です。