TCP/IP

TCP/IPによるデータ通信では、データはパケットとよばれるデータの小単位に分割して送信される。 IP方式で分割された単位をIPパケットと呼ぶ。 このパケットを、送信元と送信先を指定して、送信開始から送信終了までをセッション単位で全体の伝送を管理するのがTCPの役割である。 TCPでは、送信元と送信先は、コンピュータを特定するIPアドレスと、利用するアプリケーションを指定するポート番号で指定する。 IPアドレスは、固有に割り当てられたビット列で、一つの機器に原則一つ割り当てられる。 ポート番号は、送信元については任意であるが、送信先については、通常アプリケーション毎にあらかじめ既定されている番号を指定する。 受信されたパケットは、シーケンス番号に基づいて、並べられ、元の分割前のデータが復元される。 TCPで指定される送信先ポート番号は、既定のアプリケーション用にあらかじめ割り当てが決まっているものがある。 主な例として、FTPは20番、SSHは22番、Telnetは23番、SMTPは25番、DNSは53番、HTTPは80番、POP3は110番、IMAPは143番、HTTPSは443番である。 通信の階層を示すプロトコルスタックは、インターネットにおいては、4つの階層に分類される。 最下位から順に、ネットワークアクセス層、ネットワーク層（IP）、トランスポート層（TCP）、アプリケーション層（HTTP等）となっている。 TCP/IPは、この階層から分かるとおり、物理層とは独立しているため、イーサネット、電話線を用いたDSL、光ファイバなど、さまざまな物理階層と接続することができる。 IPv4は、2000年代初頭まで主流として使われてきたが、アドレス部が32ビットであるため、42億強のアドレスしか識別できない。 いわゆるアドレスの枯渇問題が生じるため、1995年に、次世代のIP規格であるIPv6規格が発表された。 これは、IPアドレス部が128ビット確保されており、3.4×10の38乗のアドレスが区別できる。 IPv6は、IPv4と比較してはるかに巨大であり、当面は、事実上無限に近い通信対象を扱えることなる。 IPv6はユビキタスの通信環境を実現するための基盤の一つであると考えられている。