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TCP/IP を発明したビントン・サーフ氏の功績

なんでインターネットに繋がるの?

にゃんこ師匠 にゃんこ師匠
「インターネット」で便利になったことといえば?
ミツオカミツオカ
買い物ができたり、天気株価スポーツの結果とか、スマホさえあればいつでも情報を得られることですかね!
にゃんこ師匠 にゃんこ師匠
ミツオカの好きなSNSブログとかで、世界中に情報を発信することもできるしな!
ミツオカミツオカ
そういえば…PC・スマートフォン・家電とか、種類やメーカーが違うのに、なんでインターネットに繋がるんですか?
にゃんこ師匠 にゃんこ師匠
ほほー…いい所に目がつくな!それはな「通信の規約(プロトコル)」があるからじゃ!

TCP/IP とは

タブレット、PC、スマートフォン、家電製品。

機器の種類やメーカーが違っていても、インターネットになぜ繋がるのか?

それを可能にするのは、通信の規約(プロトコル)があるからです。

数あるプロトコルのうち TCP/IP は、機器間の接続にほぼ欠かせないプロトコルで、デファクトスタンダード(事実上の標準)になっています。

ビントン・サーフ氏


ビントン・サーフ氏

引用:ウィキペディア

開発者は、インターネットの父と言われている ビントン・サーフ氏 と ロバート・カーン氏

本記事では、ビントン・サーフ氏の功績 TCP/IP 開発の背景についてご紹介していきたいと思います。

【TCP/IP】
通信のプロトコルで、 TCP と IP のプロトコルを合わせた言葉になります。

TCP

ホスト(PC、Webサーバー)間の通信が確実に届くよう信頼性を確保するためのプロトコル。

一度に送るデータのバイト数を、データの送信前にホスト間で確認し合い、データの送信を行っています。

データは、小分けにし(小分けにしたデータは、パケットと言います)、番号を割り当てます。

データ受信側にて、通信のロスで届いていないパケットの番号が確認できた場合、送信側に届いていないことを伝え、欠けている番号のデータを要求します。

これにより、通信の信頼性を確保します。

【UDP】
TCPとは別にUDPというプロトコルがあります。UDPは、TCPと違いデータ送信前に相手のノードとやりとりは行わず、一方的にデータを送付します。音声や映像など即時性を求められる通信や、少量のデータを転送するアプリケーションは、UDPが使用されることが多いです。

IP

PCやサーバーに割り当てるアドレスについてのプロトコル。

実社会でも手紙などを送る際に宛先や送り元の住所を書くように、パケットにもアドレスの情報が入っています。

IPのアドレスは、2の32乗の数字からなり、全部で約42億個のアドレスがあります。

そして、インターネットが普及するとアドレスが足りなくなる恐れがあることから、IPv6が開発されました。

IPv6は、2の128乗の約340澗(1澗は1兆×1兆×1兆)個のアドレスがあります。

ビントン・サーフ氏のTPC/IP開発の背景

ビントン・サーフ氏のTCP/IP開発を紹介するには、世界初のパケットネットワークである「ARPANET(アーパネット)」について説明する必要があります。

ARPA(Advanced Research Projects Agency:高等研究計画局)が一般公募で、様々な研究の資金提供の一つとして開始されたプロジェクトが「ARPANET」で、1967年に研究が開始されました。

【ARPANET】
世界で初めて運用されたパケット通信コンピュータネットワークであり、インターネットの起源でもある。アメリカ国防総省の高等研究計画局が資金を提供し、いくつかの大学と研究機関でプロジェクトが行われた。

1969年10月にARPANETは、4つの拠点を電話回線でIMP(ルータの前身)という機器を繋いで運用を開始します。

4つの拠点とは、『ユタ大学』『カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)』『カリフォルニア大学(UCSB)』『スタンフォード大学』です。

ビントン・サーフは、UCLAに当時在籍しており、大学院生として参加していました。

最初の送信メッセージは「login」

最初の送信メッセージは「login」でした。

しかし、途中でシステムがクラッシュし、届いたのは「lo」の二文字だけでした。

ホストコンピューター同士を結ぶプロトコロルとして、当時は、NCP(Network Control Program)を使用していました。

この頃、いろいろな場所でパケット通信のネットワークが運用されるようになりましたが、異なるネットワークとの接続は当時できませんでした

ゲートウェイにパケットを送ることを考えたロバート・カーン

1972年、ARPAに在籍していたロバート・カーン氏は、この問題に取り組みます。

今までは同じネットワーク同士の通信なので、直接ホストにパケットを送りました。

異なるネットワークに送る場合は、ゲートウェイという機器にパケットを送ることを考えます。

ゲートウェイが異なるネットワークの違いを吸収して、送られてきたパケットを中継し、相手のホストに届けます

TCPの完成

1974年、ロバート・カーン氏とビントン・サーフ氏は「A Protocol for Packet Network Interconnection」(パケットネットワークの相互接続プロトコル)という文書を発表します。

この文書のプロトコルが、TCP/IPの原形になります。

同年、「異なるネットワーク同士を繋ぐインターネット」を実現させるためのプロトコルが完成します。

そのプロトコルは、TCP(transmission control protocol)と名付けられました。

TCPは当初、現在のIPの部分も機能を有していました。

ルーターがこれらの処理を行うと負荷が高くなるため、データの送信に使用するアドレスの仕様はIPが受け持ち、ホスト間の再送制御等はTCPが受け持つようになります。

ARPANETのTCP/IPへの切り替えが完了

ビントン・サーフ氏は、1976年から1982年の間に、国防高等研究計画局のDARPAでTCP/IPの研究・開発・計画に携わります。

1977年、ARPANETと他のネットワークをゲートウェイで接続し、通信試験を実施。

1つのパケットも欠落することなく見事成功

1981年1月1日、ARPANETのプロトコルTCP/IPへの切り替えが完了します。

ビントン・サーフ氏の現在

にゃんこ師匠 にゃんこ師匠
ビントン・サーフ氏は、1982年DARPAを去り、通信企業MCIで商用電子メールサービスであるMCI MAILの開発を指導したんじゃ
ミツオカミツオカ
その後、2005年9月8日にGoogleのチーフインターネットエバンジェリスト(伝道師)として採用され、世界中を飛び回っているそうですね!
にゃんこ師匠 にゃんこ師匠
そして、現在のビントン・サーフ氏の構想には、太陽系までインターネットを拡張しようとしているんじゃ
ミツオカミツオカ
インターネットの初期には、これだけ普及するってビントン・サーフさんは考えていたんでしょうかね…
にゃんこ師匠 にゃんこ師匠
そうじゃな…まあ、未来というのは予測がつかんものじゃ。じゃが、技術が進歩し、便利になるのは間違いない!ワクワクだな!

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