UDPとは?初心者でもわかる軽量な通信プロトコルの仕組みをやさしく解説
生徒
「前にTCPっていう通信の仕組みを習いましたけど、それ以外にも通信方法ってあるんですか?」
先生
「あるよ。もうひとつ有名なのが『UDP』という通信プロトコルなんだ。」
生徒
「UDP(ユーディーピー)?TCPとどう違うんですか?」
先生
「それじゃあ、UDP(ユー・ディー・ピー)の特徴や使いどころを、わかりやすく説明していこう!」
1. UDPとは?
UDPとは「User Datagram Protocol(ユーザー データグラム プロトコル)」の略で、読み方はUDP(ユー・ディー・ピー)です。
インターネットでの通信を支えるTCP/IPの中で、TCPと並んで使われる通信プロトコルのひとつです。
UDPは、通信の正確さよりも速さと軽さを優先するプロトコルです。
2. TCPとの違いを知ろう
UDPとTCPは、どちらもデータを送るためのプロトコルですが、考え方に違いがあります。
- TCP(ティーシーピー):通信相手とつながってから送信。確認・再送あり。信頼性重視。
- UDP(ユー・ディー・ピー):つながらなくても送れる。確認や再送はなし。速さ重視。
つまり、UDPは「投げっぱなしの通信」ともいわれ、相手に届いたかどうかを気にせず、どんどんデータを送ります。
3. UDPの特徴をわかりやすく
UDPには次のような特徴があります:
- コネクションレス:通信相手との接続手続きをしない
- 軽量:ヘッダ情報が少なく、処理が速い
- 再送・順序保証なし:エラーがあっても自動で直さない
- リアルタイム通信向き:遅れるよりは早く送ることを優先
そのため、多少のデータの欠落を許容できる用途でよく使われます。
4. UDPが活躍する場面
UDPは、以下のような場面で使われています。
- 音声通話アプリ(VoIP):一瞬の遅れも困るため、速さが最優先
- 動画配信・ライブ配信:多少のノイズや欠けは問題にならない
- オンラインゲーム:リアルタイムでの操作が重要
- DHCP:IPアドレスを配る仕組み(接続前の通信が必要)
- DNS:ドメイン名からIPを素早く引くための通信
このように、スピードを優先する場面では、UDPがとても効果的です。
5. UDPの構造と仕組み
UDPでは、送るデータは「データグラム」という単位で扱われます。
データグラムには次のような情報が含まれています:
- 送信元ポート番号
- 宛先ポート番号
- 全体の長さ
- 簡単なチェックサム(誤り検出用)
TCPと比べて非常にシンプルなので、処理が速く、サーバの負荷も軽くなります。
6. UDPを使うときの注意点
UDPは速くて便利ですが、次のような注意点もあります。
- データが途中で失われても気づけない
- 届いた順番がバラバラになることがある
- エラーや再送を自分で管理しないといけない
そのため、UDPを使うアプリケーションでは、アプリ側で対策が必要になる場合もあります。
7. UDPに関連する用語とセットで覚えよう
UDPについて学ぶときは、以下のキーワードも一緒に覚えておきましょう。
- UDP(ユー・ディー・ピー):軽量な通信プロトコル
- データグラム:UDPのデータ単位
- ポート番号:通信相手のアプリを指定
- リアルタイム通信:即時性を求める通信
- DNS・DHCP:UDPを使う代表的なプロトコル
- TCPとの違い:信頼性よりスピード重視
UDPは、TCPでは対応が難しいスピード重視の通信に欠かせない存在です。