【サーバーNo.93】今更聞けない!ハンドシェイクをサクッと解説

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ハンドシェイクは、インターネット通信の基盤となる重要なプロトコルの一つです。この記事では、ハンドシェイクについて詳しく説明し、その背景や利用シーンなどをわかりやすく解説します。

ハンドシェイクとは?

ハンドシェイクとは、通信を開始する際に、接続する双方が互いに通信の準備ができていることを確認し合う手順のことです。この手順を通じて、双方がデータのやり取りを安全かつ確実に行うことができるようになります。

わかりやすい具体的な例1

例えば、あなたが友人に電話をかける場面を想像してください。電話がつながった後、まずお互いに「もしもし」と言って、通話が可能かどうか確認します。これが、ハンドシェイクにおける通信準備の確認に相当します。この確認が成功すると、初めて本題に入る、つまりデータのやり取りが始まるのです。

わかりやすい具体的な例2

もう一つの例として、ウェブサイトにアクセスする際のブラウザとサーバーのやり取りを考えてみましょう。ブラウザがサーバーにリクエストを送り、サーバーがそのリクエストを受け取ったことを返答する。これがハンドシェイクにおける「お互いの存在を確認する」プロセスです。この後、ブラウザはサーバーからの情報を受け取り、ウェブページが表示されます。

ハンドシェイクはどのように考案されたのか

ハンドシェイクは、インターネットの黎明期において、安全で信頼性のある通信を確立するために考案されました。このプロトコルは、データが正しく送受信されることを保証するための基本的な手段として、今日のインターネット通信でも広く利用されています。

考案した人の紹介

ハンドシェイクの基本的な考え方は、インターネットの開発に大きく貢献した研究者たちによって考案されました。その中でも特に重要な人物は、Vinton Cerf氏とRobert Kahn氏です。彼らは、TCP/IPプロトコルを開発し、インターネットの基盤を築きました。このプロトコルにおいて、ハンドシェイクは重要な役割を果たしています。

考案された背景

インターネットが誕生した当初、通信の信頼性を確保するための手順が必要とされていました。データが途中で失われたり、間違った相手に送信されたりするリスクを最小限にするために、通信開始前にお互いの準備状況を確認するという概念が生まれました。これがハンドシェイクの原型となり、その後、さまざまなプロトコルに応用されました。

ハンドシェイクを学ぶ上でつまづくポイント

ハンドシェイクを学ぶ際、多くの人がつまずくのは、その手順がなぜ必要なのかを理解する点です。通信が開始される前に準備を確認する理由は、データの安全性と信頼性を確保するためです。この確認がなければ、データが正しく送信されない可能性があります。特に、セキュリティが重要な場面では、このプロセスが欠かせません。

ハンドシェイクの構造

ハンドシェイクの構造は、主に「接続の確立」「データの送信」「接続の終了」という3つのフェーズに分けられます。まず、接続の確立では、通信を行う双方が互いに存在を確認し、通信の準備が整っていることを確認します。次にデータの送信が行われ、最後に接続を安全に終了します。

ハンドシェイクを利用する場面

ハンドシェイクは、インターネット通信のほぼすべての場面で利用されます。例えば、ウェブサイトへのアクセスや、メールの送受信、ファイルのダウンロードなど、あらゆる通信において、このプロセスが含まれています。

利用するケース1

ウェブブラウザでウェブサイトにアクセスする際、ハンドシェイクが行われます。ブラウザはまず、サーバーにリクエストを送り、サーバーはそのリクエストを受け取ったことを確認します。この手順が完了すると、ブラウザはサーバーからデータを受け取り、ウェブページが表示されます。

利用するケース2

メールを送信する際にもハンドシェイクが行われます。メールクライアントが送信先のメールサーバーに接続し、通信の準備ができていることを確認し合います。このプロセスが完了すると、メールが送信され、相手に届きます。

さらに賢くなる豆知識

ハンドシェイクには、実は「再ハンドシェイク」と呼ばれるプロセスもあります。これは、セッションが長時間にわたる場合、通信の安全性を確保するために再度ハンドシェイクを行う手順です。再ハンドシェイクは、特にVPNやTLS(SSL)通信において重要な役割を果たします。

あわせてこれも押さえよう!

  • TCP/IP
  • インターネットの基本的な通信プロトコルで、ハンドシェイクの概念もこのプロトコルに含まれています。

  • TLS/SSL
  • 安全な通信を確保するためのプロトコルで、ハンドシェイクの手順が含まれています。

  • VPN
  • 仮想プライベートネットワークで、安全な通信を確保するためにハンドシェイクが利用されます。

  • HTTP/HTTPS
  • ウェブ通信において使用されるプロトコルで、特にHTTPSではハンドシェイクが重要です。

  • SMTP
  • メール送信プロトコルで、メールを送信する際にハンドシェイクが行われます。

まとめ

ハンドシェイクについての理解を深めることで、インターネット通信の仕組みをよりよく理解することができます。これにより、安全で信頼性の高い通信を行うための知識が身につき、日常生活やビジネスにおいて役立つ場面が増えるでしょう。