udpip・とは?初心者向けに基本と使い方を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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udpip・とは?初心者向けに基本と使い方を解説共起語・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)


udpip・とは?

インターネットの仕組みを学ぶとき、UDPとIPという言葉がよく出てきます。中学生にも分かりやすく、udpip という言葉の意味と実際の使い方を解説します。

UDP と IP の関係

IP はデータの行き先を決める住所のような役割を果たします。UDP はその住所にデータの入れ物を運ぶ運搬役です。つまり UDP はデータをパケットとして小さく分け、IP の道をたどって相手に届けます。

公式な言い方として UDP over IP あるいは UDP/IP という表現があります。日本語の学習資料やブログでは短く udpip という造語を使うことがあります。ここでは UDPIP という言葉を使って UDP と IP の組み合わせを指すことを前提に解説します。

udpip の特長

コネクションレス で、接続を確立せずにデータを送ります。受信側がデータを受け取れる保証はありません。これが速さと効率の理由です。

信頼性が低い場合がある 受信したパケットが欠けていたり、順序が崩れていたりすることがあります。これを補うのはアプリ側の役割です。リアルタイム性が求められる場面では UDP が適しています。

以下の表は UDP と TCP の違いを簡単に比べたものです。

比較項目UDPTCP
接続なしあり
信頼性低い または アプリ次第高い
順序制御任意保証
速度速い遅いことがある
用途の例リアルタイム性重視のデータ転送信頼性重視の通信

udpip が生まれた背景にはインターネットの成長があります。動画やゲーム、音声通話などリアルタイム性を求める場面は増え、データをすぐに届けることが大切です。UDP はそのニーズに応える仕組みの一つです。

実際の使い方と注意点

現場での使い方の一例としてゲームの通信を考えます。ゲームではプレイヤーの動きデータをできるだけ遅延なく相手に伝える必要があります。ここで UDP が活躍します。一方、重要な取引情報やメールのように間違いなく届くことが大切なデータには UDP を使いません。そんな場合は TCP を使います。

udpip の理解を深めるためのポイントをまとめます。

ポイント1 UDP は速いが欠損に強くない。必要に応じて再送や順序制御をアプリ側で実装する。
ポイント2 UDP はヘッダが軽い。これによりオーバーヘッドが少なく、帯域を節約できる。
ポイント3 ネットワークの混雑状況やパケットの損失率に影響を受けやすい。

もし udpip を自分のアプリに取り入れるなら、以下の点を事前に考えると良いでしょう。

検討項目UDP 側の対策アプリ側の対策
データの重要度欠損時の影響を評価再送の実装を検討
遅延許容度遅延を測るリアルタイム性を最優先に設計
セキュリティデータの暗号化方法を検討信頼できる転送経路を選ぶ

まとめ

udpip は UDP と IP の関係を学ぶ際の身近な言葉です。コネクションを作らず速くデータを運ぶ一方で、届ける保証が弱いという特性を理解することが大切です。実際の開発では 用途に応じて UDP と TCP を使い分ける 判断が求められます。初心者の方はまず UDP の基本を押さえ、必要な所だけ TCP を併用する設計から始めると良いでしょう。


udpipの同意語

UDP over IP
UDPをIPネットワークの上で動作させる通信方式。コネクションを確立せず、データをデータグラム単位で送る特徴を持つ。
UDP/IP
UDPとIPの組み合わせを指す略称。IPネットワーク上でUDPを用いたデータ伝送を意味する。
IP上のUDP
IPの上位層で動作するUDPプロトコルの呼称。IP網を介してUDP通信を行うことを表す表現。
IPv4上のUDP
IPv4アドレス空間で動作するUDP通信。IPv4を使ったネットワーク内でUDPを送受信することを指す。
IPv6上のUDP
IPv6アドレス空間で動作するUDP通信。IPv6を使ったネットワーク内でUDPを送受信することを指す。
コネクションレス型UDP
UDPの特徴のひとつで、接続の確立を前提とせずデータを送る通信方式
ノンコネクション型UDP通信
同じく接続なしでデータを伝送するUDPの性質を指す表現。
IPベースのUDP伝送
IPネットワークを前提としたUDPでのデータ伝送のこと。
インターネットプロトコル上のUDP通信
IP(インターネットプロトコル)上で行われるUDP通信のこと。
UDPデータグラム伝送
UDPのデータをデータグラムとして伝送する方式。

udpipの対義語・反対語

TCP/IP
UDP/IP の対となる、信頼性の高い接続型の通信プロトコルの組み合わせ。データの到達確認と再送、順序保証を提供する。
TCP
信頼性の高いコネクション型の通信を提供する代表的なプロトコル。接続を確立してデータを送受信し、欠落を補う再送と順序制御を提供する。
接続指向通信
通信を開始前に接続を確立してからデータを交換する方式。UDP の非接続指向に対する対義語として使われる。
コネクション型通信
通信セッションを維持しながらデータを送る方式。TCP などでこの性質が典型的に現れる。
信頼性のある通信
データが必ず相手に届くよう、確認・再送・順序制御などの仕組みを備えた通信。
データ到達確認と再送を行う通信
受信確認と必要に応じたデータの再送を行い、データ欠落を防ぐ通信方式。
順序保証通信
送信したデータが正しい順序で受信側に到着することを保証する機構。

udpipの共起語

UDP
User Datagram Protocol。コネクションを確立せず、データグラムを個別に送る、IPの上位層で動作する軽量な通信プロトコル。
IP
Internet Protocol。データをパケットに分割して宛先へ届けるネットワーク層の基本プロトコル。IPv4とIPv6がある。
UDP/IP
UDPはIPの上で動作する組み合わせ。低遅延でリアルタイム性を重視した通信に用いられる。
データグラム
UDPで扱われる独立したデータの単位。到達順序保証や再送は通常行われない。
コネクションレス
通信を開始する前に接続を確立しない方式。UDPの特徴の一つ。
ポート番号
通信相手を識別する数字。送信元・宛先の組み合わせでソケットを区別します。
ソケット
アプリとネットワークの入口となる抽象的な接続点。UDP通信はソケットを使って行う。
UDPヘッダ
UDPパケットの先頭部で、ソースポート、デスティネーションポート、長さ、チェックサムを含む。
チェックサム
データの整合性を検証する値。UDPパケット全体の検査に使われることがある。
長さ
UDPパケットの総長。ヘッダとデータの合計サイズを表す。
IPv4
Internet Protocol version 4。現在も広く使われるIP規格の一つ。
IPv6
Internet Protocol version 6。IPv4の後継規格で、アドレス空間が大幅に拡張された。
マルチキャスト
UDPを使って一度に複数の受信者へ配送する機能。
ロードキャスト
同一ネットワーク内の全端末へ一斉送信する通信方式。
NAT
ネットワークアドレス変換。UDPはNAT越えでの通信が難しい場面がある。
NAT traversal
NAT環境を越えてUDP通信を確立する技術。代表例にUDP hole punchingなど。
RFC 768
UDPの公式仕様を定めたRFC文書。
DNS
ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組み。DNS問い合わせはしばしばUDPポート53を使用する。
ファイアウォール
不正な通信を遮断する機器・設定。UDPはブロックされやすいことがある。
アプリケーション
UDPはアプリケーション層のデータをそのままネットワークへ送る。リアルタイム性が求められる用途で使われる。
速度・遅延
UDPはオーバーヘッドが小さく遅延が低いが、信頼性は低いことが多い。
信頼性
UDPはデータの再送・受信確認を自動で行わない。信頼性をアプリ側で担保する設計が必要。
順序
UDPではデータの到着順序が保証されない。そのためアプリケーション側で順序を整える必要がある。
パケット
データを最小の転送単位として送る基本概念。UDPはパケット単位で配送される。

udpipの関連用語

UDP
ユーザ・データグラム・プロトコル。IPの上で動作し、コネクションを確立せず、データをデータグラム単位で送る輸送層プロトコル。
IP
インターネット・プロトコル。ネットワーク間のアドレス指定とデータ転送の基本を担う基盤的なプロトコル。IPv4とIPv6がある。
UDPヘッダ
UDPのヘッダは4フィールド(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)で構成される。
ポート番号
UDPは16ビットのポート番号を使い、0〜65535を表す。0〜1023はウェルノウン、1024〜49151は登録済み、49152〜65535はダイナミック/プライベート。
データグラム
UDPはデータをデータグラムと呼ばれる独立した単位で送る。各データグラムは到着時に1つの受信となる可能性がある。
IPv4
IPv4は32ビットのアドレス空間を用いる古いIPバージョン
IPv6
IPv6は128ビットのアドレス空間を用いる新しいIPバージョン。より多くのアドレスを提供する。
UDPチェックサム
UDPのデータの整合性を検証する仕組み。IPv6では必須、IPv4では任意(0を設定することも可能だが通常は計算する)。
IPv4上のUDP
IPv4ネットワーク上でUDPを動作させること。
IPv6上のUDP
IPv6ネットワーク上でUDPを動作させること。
TCPとの比較
UDPは信頼性を保証せず、オーバーヘッドが少なく低遅延に向く。一方TCPは接続志向で再送・順序制御を行うため信頼性が高いが遅延が増えることがある。
DNS
名前解決の通信でよくUDPを使う。ポート53を使用する。応答が大きい場合はTCPへ切替えることもある。
DHCP
クライアントへIPアドレスなどの設定情報を配布する仕組み。UDPポート67/68を使用する。
TFTP
軽量なファイル転送プロトコル。UDPを使う。
NTP
時刻同期のサービス。UDPポート123を使用する。
SNMP
ネットワーク機器の監視・管理情報を取得するプロトコル。UDPを使うことが多い。
RTP
リアルタイムの音声・映像データを運ぶプロトコル。UDPの上で動くことが多い。
QUIC
UDP上で動作する新しい通信プロトコル。低遅延と高い信頼性を両立させることを目指す。
UDPホールパンチング
NAT越え通信を実現する技術。UDPの特性を利用して直接の通信経路を確立する。
NAT
ネットワークアドレス変換。内部と外部のアドレス空間を変換し、UDP通信にも影響を与える。
マルチキャストUDP
同じデータを複数の受信者に同時に送る用途のUDP通信。
ブロードキャストUDP
ネットワーク内の全端末へ同時送信するUDP通信。
経路MTU探索
経路上の最大転送単位を検出して分割を避ける仕組み。
フラグメンテーション
大きなUDPデータをIP層で分割して転送すること。
ソケット
アプリケーションとネットワークを結ぶ端点。UDP通信はソケットを介して行われる。
バインド
ソケットに特定のポートとアドレスを割り当てる操作。
送信/受信
sendtoやrecvfromなどの関数を使ってUDPデータを送受信する。
ファイアウォールとUDP
UDPはファイアウォール設定で許可・遮断が重要になる。
UDP Lite
データ全体ではなく一部のデータに対してチェックサムを適用するUDPの拡張仕様。
DTLS
UDP上で動作するTLSの暗号化プロトコル。
UDPフラッド攻撃
大量のUDPパケットを送って相手の帯域を圧迫するDDoSの一種。
擬似ヘッダ
UDPのチェックサム計算に用いられる、送信元IP・宛先IP・プロトコル・UDP長などを含む仮想ヘッダ。

udpipのおすすめ参考サイト


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