この章のワンポイント解説
インターネットでアプリケーションを使うとき、背後では4つの層が協力して動いています。以下の表を見ながら説明を読むと、それぞれの層の役割がわかりやすくなります。
層名 | 主な役割 | 主なプロトコル・技術 |
---|---|---|
アプリケーション層 | ユーザーが利用するアプリケーションを提供 | HTTP, FTP, SMTP, DNS |
トランスポート層 | データ転送の信頼性を確保し、エンドツーエンドの通信 | TCP, UDP |
インターネット層 | パケットをネットワーク間でルーティングし、中継する | IP (IPv4, IPv6), ICMP |
ネットワークインタフェース層 | 物理的なネットワークでデータを送受信する | Ethernet, Wi-Fi, MACアドレス |
アプリケーション層では、Webブラウザやメールなど、私たちが直接使うアプリが動いています。
このアプリがデータをやり取りするためには、トランスポート層がデータの信頼性を確保し、インターネット層がそのデータを正しい経路で送る役割を担っています。そして、ネットワークインタフェース層が実際のネットワーク(Wi-FiやEthernet)を使ってデータを送信します。
この4つの層が連携することで、私たちはインターネット上でアプリをスムーズに利用できるようになっています。
このページは以下の「ITパスポート シラバス6.3」学習用コンテンツです。
◆大分類:9.技術要素
◆中分類:22.ネットワーク
◆小分類 | ◆見出し | ◆学習すべき用語 |
---|---|---|
59.通信プロトコル | (1) 代表的なネットワークアーキテクチャ ② TCP/IP 階層モデル | ネットワークインタフェース層 インターネット層 トランスポート層 アプリケーション層 |
ネットワークインタフェース層とは?
ネットワークインタフェース層はTCP/IP階層モデルの最下位層であり、物理的なネットワーク上でデータを送受信する役割を担います。
この層ではデータリンク層や物理層に相当する処理が行われ、具体的にはEthernetやWi-Fiなどの通信技術が使用されます。
主な機能にはデータフレームの作成、MACアドレスの使用によるデータ転送、エラーチェック、再送制御などがあります。この層は上位層から受け取ったデータを実際にネットワーク上に流すための基盤となります。
ネットワークインタフェース層に関する学習用問題にトライ!
問題
ネットワークインタフェース層の主な役割として正しいものはのれですか?
- データをパケットに分割し再構築する
- MACアドレスを使用してデータを転送する
- IPアドレスを使用してデータをルーティングする
%%replace6%%
正解
2 MACアドレスを使用してデータを転送する
解説
ネットワークインタフェース層は、MACアドレスを使用してデータフレームをネットワーク上で転送する役割を持ちます。
選択肢1はトランスポート層、選択肢3はインターネット層の役割です。
問題
ネットワークインタフェース層で行われる処理として不適切なものはどれですか?
- エラーチェックと再送制御
- データフレームの作成
- ドメイン名の解決
%%replace6%%
正解
3 ドメイン名の解決
解説
ドメイン名の解決はアプリケーション層で行われる処理です。
ネットワークインタフェース層ではエラーチェック、再送制御、データフレームの作成など、物理的なネットワーク上でのデータ転送に関わる処理が行われます。
問題
ネットワークインタフェース層で利用される通信技術として正しいものはどれですか?
- Ethernet
- TCP
- HTTP
%%replace6%%
正解
1 Ethernet
解説
Ethernetはネットワークインタフェース層で使用される通信技術です。
TCPはトランスポート層、HTTPはアプリケーション層で使用されるプロトコルです。
インターネット層とは?
インターネット層はTCP/IP階層モデルの第2層でネットワーク間のデータ転送を管理します。
この層ではデータをパケットに分割し、IPアドレスを使用してルーティングを行います。主要なプロトコルにはIP(Internet Protocol)があり、これによりデータが異なるネットワーク間で適切に転送されます。
インターネット層はネットワークインタフェース層とトランスポート層の間に位置し、ネットワーク間での通信を実現する重要な役割を果たします。
インターネット層に関する学習用問題にトライ!
問題
インターネット層の主な機能として正しいものはどれですか?
- データをフレームに変換する
- IPアドレスを使用してデータをルーティングする
- 通信セッションを確立する
%%replace6%%
正解
2 IPアドレスを使用してデータをルーティングする
解説
インターネット層の主な機能は、IPアドレスを使用してデータをネットワーク間でルーティングすることです。
選択肢1はネットワークインタフェース層、選択肢3はトランスポート層の機能です。
問題
インターネット層で使用されるプロトコルとして適切なものはどれですか?
- IP
- FTP
- UDP
%%replace6%%
正解
1 IP
解説
IP(Internet Protocol)はインターネット層で使用される主要なプロトコルです。
FTPはアプリケーション層、UDPはトランスポート層で使用されます。
問題
インターネット層の役割として不適切なものはどれですか?
- データのパケット化
- IPアドレスによるルーティング
- データリンク層のエラーチェック
%%replace6%%
正解
3 データリンク層のエラーチェック
解説
データリンク層のエラーチェックはネットワークインタフェース層で行われる機能です。
インターネット層では、データのパケット化やIPアドレスを使用したルーティングが主な役割です。
トランスポート層とは?
トランスポート層はTCP/IP階層モデルの第3層であり、エンドツーエンドのデータ通信を確立・維持する役割を持ちます。この層ではデータをパケットに分割し、通信相手に確実に届けるための制御を行います。
代表的なプロトコルにはTCP(Transmission Control Protocol)とUDP(User Datagram Protocol)があり、信頼性の高い通信が求められる場合はTCP、リアルタイム性が重要な場合はUDPが使用されます。
トランスポート層に関する学習用問題にトライ!
問題
トランスポート層の主な機能として正しいものはどれですか?
- IPアドレスによるルーティング
- データをパケットに分割して再構築する
- MACアドレスを使用してデータを転送する
%%replace6%%
正解
2 データをパケットに分割して再構築する
解説
トランスポート層ではデータをパケットに分割し、通信相手に確実に届けるための再構築を行います。
選択肢1はインターネット層、選択肢3はネットワークインタフェース層の機能です。
問題
トランスポート層で使用されるプロトコルとして適切なものはどれですか?
- TCP
- IP
- HTTP
%%replace6%%
正解
1 TCP
解説
TCP(Transmission Control Protocol)はトランスポート層で使用される主要なプロトコルです。
IPはインターネット層、HTTPはアプリケーション層で使用されるプロトコルです。
問題
トランスポート層で行われる処理として不適切なものはどれですか?
- データの信頼性を確保するための再送制御
- 通信相手との接続確立と切断
- データの暗号化と復号
%%replace6%%
正解
3 データの暗号化と復号
解説
データの暗号化と復号は通常アプリケーション層で行われる処理です。
トランスポート層ではデータの信頼性を確保するための再送制御や、通信相手との接続確立と切断などの処理が行われます。
アプリケーション層とは?
アプリケーション層はTCP/IP階層モデルの最上位層であり、ユーザーが直接利用するアプリケーションが動作する層です。この層ではWebブラウザやメールソフト、ファイル転送などの具体的なアプリケーションサービスが提供されます。
主要なプロトコルにはHTTP(Hypertext Transfer Protocol)、FTP(File Transfer Protocol)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)などがあり、これらを通じてユーザーはインターネット上で様々なサービスを利用できます。
アプリケーション層は、ユーザーとネットワークの間を橋渡しする役割を果たします。
アプリケーション層に関する学習用問題にトライ!
問題
アプリケーション層の主な機能として正しいものはどれですか?
- 通信セッションを確立する
- データの暗号化と復号
- Webページを表示するためのプロトコルを提供する
%%replace6%%
正解
3 Webページを表示するためのプロトコルを提供する
解説
アプリケーション層ではHTTPなどのプロトコルを通じてWebページを表示するなどのサービスが提供されます。
選択肢1はトランスポート層、選択肢2は通常アプリケーション層で行われる処理ですが、具体的な暗号化の実装はアプリケーションそのものに依存します。
問題
アプリケーション層で使用されるプロトコルとして正しいものはどれですか?
- TCP
- HTTP
- IP
%%replace6%%
正解
2 HTTP
解説
HTTPはアプリケーション層で使用されるプロトコルで、Webページの表示などに使用されます。
TCPはトランスポート層、IPはインターネット層で使用されるプロトコルです。
問題
アプリケーション層で行われる処理として不適切なものはどれですか?
- Webページの表示
- メールの送受信
- IPアドレスによるルーティング
%%replace6%%
正解
3 IPアドレスによるルーティング
解説
IPアドレスによるルーティングはインターネット層で行われる処理です。
アプリケーション層ではWebページの表示やメールの送受信などのユーザーが直接利用するアプリケーションに関連する処理が行われます。