応用情報技術者試験で頻出！UDPとTCPの違いとネットワークの基本を解説

こんにちは、おゆかよです。
この記事では、ネットワークの超基本だけど試験でよく狙われる「UDP」について、実際の試験問題を解きながら楽しく学べるよ！通信の仕組みがわかると、普段使っているアプリの見え方も変わるから面白いんだよね。

博士！最近ネットワークの勉強を始めたんだけど、TCPとUDPの違いがごちゃごちゃになっちゃって……。試験でもよく見かけるし、ちゃんと理解しておきたいな！

おゆかよさん、意欲的だね。ちょうど「応用情報技術者試験」の過去問に、その理解を問う良い問題があるんだ。まずはこの画像を見てごらん。

応用情報技術者試験令和4年度秋期午前問34の解説
なぜ他の選択肢ではないのか？
UDPは社会のどこで役に立っているの？
ITエンジニアの仕事とUDPの関係
まとめ

応用情報技術者試験令和4年度秋期午前問34の解説

出典は「独立行政法人情報処理推進機構（IPA）」の令和4年度秋期試験問題だね。問題文には「コネクションレスのデータグラム通信」「信頼性のための確認応答や順序制御などをもたない」って書いてあるけど……。これって「送りっぱなし」ってこと？

その通り！正解は エ UDP (User Datagram Protocol) だよ。UDPは、相手と通信を開始する前の「よろしくね」という挨拶（コネクション確立）を省いて、いきなりデータを送るんだ。比喩で言うなら、UDPは「ハガキ」、対するTCPは「電話」のようなものだね。

なぜ他の選択肢ではないのか？

「ア」のICMPとか、「イ」のPPP、「ウ」のTCPについても教えて！特にTCPはUDPとセットで覚えるべきなんだよね？

そうだね。一つずつ見ていこう。ウ TCP (Transmission Control Protocol): これがUDPの最大のライバルだね。「コネクション型」で、相手が受け取ったかを確認する（ACKを返す）仕組みがあるんだ。データの順番が入れ替わっても元に戻す「順序制御」も持っている。信頼性は高いけど、その分やり取りが多くてスピードはUDPに劣るよ。

ア ICMP (Internet Control Message Protocol): これは通信エラーを知らせたり、ネットワークの状態を確認するためのプロトコルだ。有名な ping コマンドで使われているよ。トランスポート層のUDP/TCPとは役割が違うんだ。

イ PPP (Point-to-Point Protocol): 1対1で通信するためのプロトコルで、OSI参照モデルでは「データリンク層」にあたる。昔の電話回線でのネット接続などでよく使われていたね。IPの上位階層の話ではないんだ。

UDPは社会のどこで役に立っているの？

「信頼性がない」って聞くと、なんだか使いにくそうなイメージがあるけど……実際はどうなの？

実は、現代のインターネット社会においてUDPは欠かせない存在なんだ。例えば、YouTubeやNetflixなどの動画ストリーミング、ZoomなどのWeb会議、オンラインゲームのリアルタイム通信。これらにはUDP、あるいはUDPをベースにした技術（QUICなど）が使われていることが多いんだよ。もしWeb会議で、誰かが喋った一瞬の声がネットの不調で届かなかったとして、それを「再送」して3秒後に流れてきたら困るよね？それなら、欠けた部分は無視して「今この瞬間の声」を優先したほうがいい。これがリアルタイム性のメリットなんだ。

ITエンジニアの仕事とUDPの関係

エンジニアになったら、こういうプロトコルの選択を自分ですることになるのかな？

まさに！システム設計において、データの正確性が一番大事ならTCP、速度やリアルタイム性が命ならUDPという風に使い分ける「アーキテクチャ設計」はエンジニアの腕の見せ所だよ。最近では、HTTP/3という最新の通信規格が登場しているけど、これはUDPをベースにしているんだ。従来のTCPでは解消しきれなかった遅延問題を、UDPの身軽さを活かして解決しようとしている。インフラエンジニアやWebエンジニアにとって、これらの仕組みを理解しておくことは、「なぜこのアプリは遅いのか？」を解決するための強力な武器になるんだね。