【具体例あり】通信プロトコルって?実はネットワーク発展の立役者!

ネットワーク通信を大まかに知るため、仕組みの概要を説明したいと思います!今回のキーワードは「通信プロトコル」。通信プロトコルとは「通信の際のルール」です。具体例を用いてわかりやすく解説をしていきたいと思います!

プロトコル…?通信時の取り決め=ルールのことです!


博士〜、ネットワークのことをいろいろ教えてください。
まずどこから勉強してくのが良いでしょうか?


ふむ、一言にネットワークといっても幅広いから、悩むところじゃろうな。
そうじゃな…まずは通信の根幹をなす部分ともいる「通信プロトコル」からやってみるかの。


プロ…ト…コル?それって何語でしょう?


ふふふ、聞き慣れない単語で少し戸惑ったか。
プロトコルはれっきとした英語じゃ。

protocol、意味は「規定」「約束事」「取り決め」
と言ったとこじゃの


なにやら難しそうな、硬そうなイメージですね…いきなり心が折れそうな…


まぁまぁ落ち着くのじゃ。今回の説明で通信プロトコルについて詳しく理解する必要は無い。
そもそも通信とは「いろいろな機械同士で情報をやり取りする」ということじゃ。
そこで重要になってくるのが、それぞれの機械が混乱なく情報をやり取りするために必要な「取り決め=ルール」と言うわけじゃな。


うーん…わかるような、わからないような。


ちょっと違う視点で物を見れば、我々が使う「言葉」も、通信プロトコルのようなものじゃ。
言葉も情報をやり取りするためにあるのだからの。
例えば、家族に対し「あれ取って」と言えば通じることもあるが、外で同じようには言わんじゃろう。


そうですね。「あれ」ってなんだ、って話ですし。外だともうちょっと丁寧に言いますよね。


それを堅苦しく表現すると、あらかじめ相手と「言葉に関するルールができている」ということになるのじゃ。

  • 家族の中では「あれ」が何を指すかわかっている⇒だから「あれ取って」が通じる
  • 日本人は日本語を身につけている⇒だから日本国内では日本語が通じる
  • 世界の国際語は英語だ⇒だから海外でも英語ならば通じる(ことが多い)

ということじゃな。


な、なるほどなるほど、ちょっとずつわかってきました。
「お互いが分かる言い方をしないと、伝わらない」と言うことですね。


そういうことじゃな。
「お互いがわかっている情報やり取りのルール=通信プロトコル」ちょっと強引じゃが、そう言ったイメージじゃ。

え!?こんなにあるの?通信に必要なルール(通信プロトコル)


というわけで、通信プロトコルを絵で示すとこんな感じとなっておる。
ここに書いてある「CIFS/SMB」「NetBIOS」などが通信プロトコルじゃ。

引用:HISOAP’s Embedded Device Laboratory「プロトコルスタック」


え、ええええええ!?こんなにあるんですか!?大変…


ふむ、慌てるでない。何度も言うが、いきなりすべてを理解することなど無理じゃ。
この絵で覚えておいてほしいのは、

  • ネットワーク通信は、階層構造であること
  • 階層構造ごとに、通信プロトコルがあること

この2つだけで良いぞ。


はわわわわわ…分かりました。とりあえず、とりあえずそれだけ覚えときます。


ちなみにこの絵は「OSI参照モデル」というもので、ネットワーク通信を理解するにあたって極めて重要なものじゃ。これについてはまた改めて説明するとしよう。


はい。それにしても、通信プロトコルって多いですね。目に見えないところで、これほどまでに色んなルールがあるとは驚きました。


じゃろう。
目に見えないものばかりではないぞ。例えばブラウザでWebページを見るとき「http://」から始めるURLが表示されるじゃろう?あのhttpも1つの通信プロトコルじゃ。


え!?そうなんですね!?意外と身近な通信プロトコルもあるんですねぇ。


そうじゃ、例えばFacebookなどのSNSは、パソコンやタブレット、スマホなどいろいろな機器からアクセスすることができるじゃろう?
あれはひとえに、各機器がhttpを含めた各種通信プロトコル、すなわちあらかじめ定められたルールに従って通信を行っているからじゃ。当たり前にできることの裏には、さまざまなルールがあるわけじゃな。

通信プロトコルのメリットは?身近な「USB」がその好例です!


なんとなく分かってきました。
でも取り決めだとかルールだとかって、やはりどこか堅苦しいイメージがありますよね。そんな厳しくしなくても…なぁんて思っちゃいます。大変なことが増えるような…


ふふふ、「取り決め、ルール=制約」をイメージするからじゃの。確かに取り決めやルールにはそういった側面がある。じゃが、それによるメリットもあるぞ。


ルールによるメリット?そんなのあるんですか?


同様の例を挙げれば「USB」などがそうじゃな。
マウスやキーボードの入力装置をはじめ、USBメモリやHDDなどの記憶装置、プリンタやWebカメラに至るまで、パソコンと外部機器を繋ぐときはUSBポートをよく使うじゃろ?


はい。USBメモリなんかは頻繁に使いますね。あれと通信プロトコルが関係あるんですか?


大ありじゃ!
例えばいろんなメーカーが、機器ごとに別々の接続方式だったらどうなる?プリンタ用のコネクタ、HDD用のコネクタ。マウスは、キーボードは…と。
そうすると、パソコン側にもそれぞれの接続ポートを用意しなければならない。ケーブルもそれぞれ用意しなければならない…なんて事態になってしまうじゃろう。


うわぁ、ちょっとそれはなかなか大変ですね。想像もしたくない…


実は一昔前はそんな時代もあったのじゃ。プリンタにはパラレルポートなどという専用のポートがあったりしてのお…


それをUSBに統一していったのですね!それならパソコンはUSBポートだけあれば良いわけですもんね。


その通りじゃ。利用者にとっては、無駄な接続ポートがなくなってパソコンがスッキリする。機器を作るメーカーにとっては、USBポートは多くのパソコンに備わっているから使いやすく、製品を買ってもらいやすくなるわけじゃ。


使う側にも作る側にも、どちらにもメリットがありますね!


そう、パソコン側も周辺機器側も同じ「USB」という「ルール」に従うことで、いろいろな機械を簡単に繋げられるようになったわけじゃな。


なるほど!確かに、ルールに従った結果、皆が良くなってますね!


そうじゃ。先ほど例に挙げたFacebookなどのWebサービスにしても、通信プロトコルに従ったことで「いつでもどこでも簡単にアクセスできる」を実現しているわけじゃ。


ルールって大事ですね!

【重要!】多くの人が利用するインターネットだからこそ「ルール=通信プロトコル」が必要!


そう、ルールは大事。
なぜならインターネットは非常にオープンな世界。誰でも簡単に利用する事ができるだけではなく、誰でも簡単にサービスを立ち上げる事もできてしまう。新しいサイトができた時に、いちいち専用装置が必要などとなったらたまらんからの。


確かに、それは不便すぎますね…
不特定多数の人が使うからこそ、厳密なルールが必要なんですね。


そしてそのルールに従った結果、とても便利にインターネットを使うことができているわけじゃ。
逆に言うと、インターネットがこれほど発展した背景として、通信プロトコルは大いに貢献しているとも言えるじゃろう。


おおおおおおお、ルールが世の中に利便性をもたらしているなんて…目から鱗のような気分です。


本来、ルールとはそうあるべきものじゃ。
ちなみに通信プロトコルは、米国電気電子学会(IEEE)など、第三者機関によって制定されておる。

通信プロトコルに関するまとめ


通信プロトコルの重要性が理解できたかの。


はい、とてもよくわかりました!
ネットワークって、技術的で高度な専門知識と言った話ばかりかと思っていたのですが、ルールなどといった地道な活動もあるんだなぁと、ちょっと意外でしたよ。


高度な専門知識も、ルールも、両方必要じゃからな。

  • 高度な技術が生み出される
  • それをよりうまく使えるようにルールを定める

その繰り返しによって、インターネットが発展し続けているのじゃ。


ルールが果たす役割の大きさを感じますね。


ふむふむ。
通信プロトコルは奥が深いから、学ぼうと思えばいくら時間があっても足りんほどじゃ。まずはこのくらいの概要だけを知っておき、必要に応じて追求していくのが良いじゃろう。少年よ大志を抱け!