初級では「機器のバケツリレー」で全体をつかみました。中級では、何が流れ、どう宛先が決まるかの共通言語を押さえます(各機器の詳細は個別記事で)。
中級の解説は準備中のため、中級の内容を表示しています。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
流れるのは「パケット」
アニメーション『ネットワークに登場する機器の全体図』を開く
通信では、データをまとめてではなく、小さなパケット(※1)に分けて送ります。各パケットの先頭(ヘッダ)には宛先IPと送信元IPが付き、途中の機器はそれを見て次へ転送します(返信もできる)。分けて送るので、混雑に強く、失った分だけ再送できます。
登場人物メモ:
- ※1 パケット — 小さく区切られたデータの1単位
- ※2 IPアドレス — ネット上の住所。宛先の指定に使う
宛先と中継の仕組み
- 相手の名前(ドメイン)を、DNSで住所(IPアドレス)に変換
- データをパケットに分け、宛先IPを付ける
- 途中の機器(ルーターなど)が、宛先を見て次の機器へ転送(ホップ)
- 相手に届いたら、パケットを組み立て直して元のデータに戻す
「住所を見て、次へ、また次へ」とバケツリレーで運ばれます。
層で分けて考える
ネットワークは、役割ごとの層で整理すると見通しがよくなります(この体系では機器ごとに分けていますが、内部ではこう重なっています)。
アニメーション『カプセル化(層ごとに包む)』を開く
- 物理/信号 — ケーブル・電波(有線・無線・NIC)
- 住所と中継 — IPアドレスで宛先を決め、ルーターが中継
- 相手アプリの特定 — IPで機器を、ポート番号でアプリ(Webは80/443など)を指定する
- 約束事 — TCP/IP・HTTPなどの取り決め(プロトコル)
同じ住所と中継の上でも、運び方は2種類あります。
- TCP — 届いたか確認して再送・順序保証(Web・メールなど確実さ重視)
- UDP — 確認を省いて速さ優先(通話・動画配信・ゲームなど)
アニメーション『IPアドレスとポート番号』を開く
「家のネット」も「モバイル」も、この積み重ねの上で、途中の道が違うだけです。
⚠️ 切り分けの視点
- 物理層 — ケーブル抜け・電波弱・NIC不良(そもそも信号が届かない)
- 住所・中継 — IPが取れていない(DHCP)、経路の問題
- 名前解決 — DNSが引けない(IPで直接なら繋がるのに、名前だと繋がらない)
- その先 — 相手のサーバ側の問題(ここからはWebの話)
理解度チェック
そのまま解けます(成績は保存されません)。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. データを小さな単位に区切って送る、その1つ1つを何と呼ぶ?
問2. 「宛先はIPアドレスで決め、途中は機器が中継する」——この宛先の役割に近いのは?
問3. パケットの先頭(ヘッダ)に付いて、どこへ・どこから送るかを示すのは?
問4. IPアドレスで「機器」を特定した上で、「その機器のどのアプリか」を指定するのは?
問5. 届いたか確認して、失った分を再送し、順序も保証する運び方はどれ?
問6. 通話・動画配信・オンラインゲームなど、速さを優先する用途で使われやすいのは?
問7. 途中の機器(ルーターなど)がパケットを次の機器へ渡していく1回1回を何と呼ぶ?(カタカナ)
問8. 名前(ドメイン)をIPアドレスに変換する仕組みを、英字3文字で答えてください。