QoS vs TCP/UDP vs RTP/SIP、それぞれの意味を解説

<p style="text-align:center;">
	<span style="color:#E56600;">&emsp;<a href="https://www.fs.com/jp/" target="_blank"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202109/07/20210907-101427-1630995673-dknMY7cDpX.gif" alt="" width="800" height="90" title="" align="" /></a></span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;IP電話の音声通信、インターネット経由の遠隔会議、Webサイトの閲覧など、そんな日常的な行為は常に通信パケットの行き来に関わっている。どのトラフィックを先に転送するのか、帯域幅の配分に問題があるのかという帯域の制御・管理に働きかけるのはQoSである。</span> 
</p>
<iframe width="800" height="400" src="https://www.youtube.com/embed/BUGW0ht-y5s" frameborder="0">
</iframe>
<p style="text-align:center;">
	<a href="https://www.fs.com/jp/products/108710.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u><span style="font-size:12px;">関</span><span style="font-size:12px;">連商品：</span></u></strong></span><span style="color:#E53333;font-size:12px;"><strong><u>S5860-20SQ（20x10Gb SFP+、4x25Gb SFP28）｜164,697円</u></strong></span></a> 
</p>

<h2 class="Cou_tit">
	目次
</h2>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#1">TCPとUDP、それぞれの意味</a> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#2">TCP/UDPの上位層で動作するSIPとRTP</a> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#3">QoSとは</a> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#3">QoSによるトラフィックの制御方法</a> 
</p>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="1">
	TCPとUDP、それぞれの意味
</h2>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;QoSによる帯域の制御はトラフィックの種類に関連する：</span> 
</p>
<span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="color:#009900;"><strong>通信プロトコルは大まかコネクションレス型のUDPとコネクション型のTCPに分けられる。</strong></span><br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;UDPとTCPは共に同じくトランスポート層（TCP/IPモデルの第３層）に位置する。その上位層にはUDPを利用する音声・映像トラフィックとTCPを利用するFTPトラフィックが存在する。<br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;上述したように、QoSにより音声・映像トラフィックの転送を優先させ、FTPトラフィックを遅らせることがある。</span> 
<p>
	&emsp;<span style="font-size:14px;">関連記事：「</span><a href="https://community.fs.com/jp/blog/udp-tcp-go-to-find-the-difference.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;font-size:14px;"><strong><u>UDPとTCP、QoSの動作基礎を解説</u></strong></span></a><span style="font-size:14px;">」</span> 
</p>
<p style="text-align:center;">
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202203/07/tcp-ip%E5%AF%B9%E5%BA%94%E5%8D%8F%E8%AE%AE-1646634821-e0AvYAKLAu.jpg" alt="トランスポート層に位置するTCP/UDP" width="800" height="288" title="トランスポート層に位置するTCP/UDP" align="" /><br />
</span> 
</p>
<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
	<span style="color:#337FE5;">UDPとは</span> 
</h3>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;UDPとは、User Data Protocolの略語で、高速通信を重視する通信プロトコルである。</span> 
</p>
<span style="font-size:14px;">&emsp;UDPはコネクションレス型通信プロトコル（事前のやり取りなしで通信を開始させる）として、動画配信、音声通話、モニター監視などのリアルタイム的な分野で活用される。</span> 
<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
	<span style="color:#337FE5;">TCPとは</span> 
</h3>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;TCPとは、Transmission Control Protocolの略語で、高い信頼性で安定した通信を重視する通信プロトコル。TCPはコネクション型通信プロトコル（事前のやり取りを確認した上で通信を開始させる）として、ウェブサイト閲覧、ファイル転送などのデータ完全性が求められるアプリケーションで実用される。</span> 
</p>
<table style="width:100%;" cellpadding="2" cellspacing="0" border="1" bordercolor="#337FE5">
	<tbody>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">プロトコル</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">UDP</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">TCP</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">通信</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">コネクションレス型</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">コネクション型</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">転送速度</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">高速</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">低速</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">信頼性</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">低い</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">高い</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">対応/上位プロトコル</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">DNS、DHCP、SNMPなど</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">HTTP、POP、FTPなど</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">実用例</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">音声通話、動画視聴など</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">ウェブサイト閲覧、メール受送信など</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="text-align:center;">
				<span style="font-size:14px;">メリット・特徴</span><span style="font-size:14px;"></span><br />
			</td>
			<td>
				<p>
					<span style="font-size:14px;">１、オーバーヘッドが少ない</span> 
				</p>
				<p>
					<span style="font-size:14px;">２、パケットロスによる低い信頼性</span> 
				</p>
				<p>
					<span style="font-size:14px;">３、高速なデータ転送</span><span style="font-size:14px;"></span> 
				</p>
			</td>
			<td>
				<p>
					<span style="font-size:14px;">１、オーバーヘッドが大きい</span> 
				</p>
				<p>
					<span style="font-size:14px;">２、高信頼性：データ欠落が発生しない</span> 
				</p>
				<p>
					<span style="font-size:14px;">３、低速だが安定したデータ転送</span><span style="font-size:14px;"></span> 
				</p>
			</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="2">
	TCP/UDPの上位層で動作するSIPとRTP
</h2>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;TCPとUDPの上位層に位置するRTPとSIPは、それぞれリアルタイムファイルの転送と呼制御を行う通信プロトコルである。両者の違いを詳しく解説する。</span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;関連記事：「<a href="https://community.fs.com/jp/blog/what-is-rip-and-rtp.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u>SIPとRTPの違い：ストリーミング配信の基礎を解説</u></strong></span></a>」</span> 
</p>
<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
	<span style="color:#337FE5;">RTPとは</span> 
</h3>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;RTP（Real time Transport Protocol）とは、音声や映像のデジタルデータによって構成されたIPパケットで、受信側で音声や映像の再生を実現させるためにUDPの上位層で動作するプロトコルである。</span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1" style="text-align:center;">
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202203/07/rtp%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%88%E3%82%B3%E3%83%AB%E6%A7%8B%E9%80%A0-1646635097-PhbcwPKWJn.jpg" alt="RTPによるパケット転送・制御" width="800" height="450" title="RTPによるパケット転送・制御" align="" /><br />
</span> 
</p>
<span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="color:#009900;"><strong>RTSP：</strong></span>Real Time Streaming Protocolの略で、メディア（音声、動画など）の再生・早送り・停止などの機能を制御する。<br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="color:#009900;"><strong>RTCP：</strong></span>Real Time Control Protocolの略語で、通信状況（遅延時間、パケット損失率、送出と受信のパケット数など）を含む管理パケットを通信参加者に提供するプロトコルである。常にRTPとセットで使用される。&emsp;<br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="color:#009900;"><strong>SDP：</strong></span>Session Description Protocolの略で、セッションに必要な接続情報（接続方法、伝送方式、メディアの種類など）を記述したデータである。</span> 
<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
	<span style="color:#337FE5;">SIPとは</span> 
</h3>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;SIP（Session Initiation Protocol）とは、事前に相手との通信伝送路（セッション）を確立・切断し、音声や動画のやり取りがスムーズに進むよう機能するプロトコルである。</span> 
</p>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="3">
	QoSとは
</h2>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;QoSとは、Quality of Service（サービスの品質）の略で、通信時の速度や品質を保証する技術である。つまり、ネットワーク内の通信が低遅延で高速に行われるように、帯域制御・輻輳管理に働きかけるのはQoSである。</span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;関連記事：「<a href="https://community.fs.com/jp/blog/what-is-qos-to-l3sw.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u>QoS実装のL3スイッチによる帯域制御・通信改善</u></strong></span></a>」</span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1" style="text-align:center;">
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202203/07/qos-yes-1646635199-fIPVg3NrMG.jpg" alt="リアルタイム性を求めるアプリケーションを優先させる" width="800" height="270" title="リアルタイム性を求めるアプリケーションを優先させる" align="" /><br />
</span> 
</p>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="4">
	QoSによるトラフィックの制御方法
</h2>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;通信サービスの高品質を保証するために、「帯域幅の確保」と「送信の優先順位を決める」という２種類の手法が設けられた。</span> 
</p>
<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
	<span style="color:#337FE5;">１、優先制御（DiffServ / Differentiated Services）</span> 
</h3>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;通信トラフィックの種類次第で優先順位を決め、優先順位に従ってパケットを送り出す手法である。</span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1" style="text-align:center;">
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202203/07/qos%E9%A0%86%E7%95%AA%E5%BE%85%E3%81%A1-1646635249-hdN0p0P5Qk.jpg" alt="パケット通信の順位づけ" width="800" height="400" title="パケット通信の順位づけ" align="" /><br />
</span> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;１、クラス分け（Classification）：トラフィックを分類</span> 
</p>
<span style="font-size:14px;">&emsp;２、マーキング（Marking）：分類されたトラフィックの優先順位づけ<br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;３、キューイング（Queuing）：優先度ごとにキューを用意して、異なるトラフィックをそれぞれのキューに振り分ける<br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;４、スケジューリング（scheduling）：キューの優先度に応じてパケットを送信<br />
</span><span style="font-size:14px;">&emsp;注釈：キュー（queue）：データのリスト構造で、待ち行列の意味</span> 
<h3 class="new_community_detaile_section_h3 new_community_detaile_section_h3_1">
	<span style="color:#337FE5;">２、帯域制御（IntServ / Integrated Services）</span> 
</h3>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;特定のアプリケーションに必要な帯域を確保しておく。他の通信に干渉されないまま、関連のデータ転送がスムーズに進行できる。</span> 
</p>
<span style="font-size:14px;">&emsp;ただし、受送信の優先順位を決めるわけではないので、設定された帯域制限を超えたら遅延が発生しかねない。</span> 
<p style="text-align:center;">
	<img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202203/07/-1646635293-9Beq8mG67G.jpg" alt="帯域占有によるパケットロス率の増加" width="800" height="319" title="帯域占有によるパケットロス率の増加" align="" /> 
</p>
<p style="text-align:center;">
	<img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202203/07/-1646635323-iH7swU3PdS.jpg" alt="QoSによる帯域制御・改善" width="800" height="243" title="QoSによる帯域制御・改善" align="" /> 
</p>