ネットワークの基礎知識｜TCP/IP・LAN・WANをわかりやすく解説
ネットワークの種類
| 種類 | 範囲 | 主な用途 |
|---|---|---|
| LAN（ローカルエリアネットワーク） | 建物・フロア内 | 社内ネットワーク・家庭内Wi-Fi |
| WAN（ワイドエリアネットワーク） | 地域をまたぐ広域 | 企業の拠点間接続・インターネット |
| インターネット | 世界規模 | 世界中のネットワークを相互接続 |
TCP/IPの基本
インターネットはTCP/IPというプロトコル（通信規約）の集まりで動いています。
IPアドレス
ネットワーク上の機器を識別する番号。IPv4は「192.168.1.1」のような32ビットの数値です。
ポート番号
同じコンピュータ上のどのアプリケーションと通信するかを指定する番号（0〜65535）。
| ポート番号 | プロトコル | 用途 |
|---|---|---|
| 80 | HTTP | Webページ通信 |
| 443 | HTTPS | 暗号化されたWeb通信 |
| 25 | SMTP | メール送信 |
| 110 | POP3 | メール受信 |
通信の仕組み（OSI参照モデル）
ネットワーク通信を7つの階層に分けたモデルです。ITパスポートでは各層の役割を問われます。
| 層 | 名称 | 主な役割 |
|---|---|---|
| 7 | アプリケーション層 | HTTP・FTP・SMTPなどのアプリ用プロトコル |
| 4 | トランスポート層 | TCP/UDPによる信頼性のある通信 |
| 3 | ネットワーク層 | IPアドレスによる経路制御 |
| 2 | データリンク層 | MACアドレスによる同一ネットワーク内通信 |
| 1 | 物理層 | ケーブル・電気信号などの物理的伝送 |
試験対策ポイント
- LAN：建物内の狭いネットワーク／WAN：拠点間の広域ネットワーク
- IPアドレス：機器の住所、ポート番号：アプリの窓口
- HTTP=80、HTTPS=443、SMTP=25、POP3=110
- TCP：信頼性あり（届いたか確認）／UDP：速度優先（確認なし）
TCP/IPモデルの4層
| 層 | 役割 | 代表プロトコル |
|---|---|---|
| アプリケーション層 | ユーザー向けサービスの通信 | HTTP・SMTP・FTP・DNS |
| トランスポート層 | 端末間の信頼性ある通信 | TCP・UDP |
| インターネット層 | 論理アドレス（IP）でのルーティング | IP・ICMP・ARP |
| ネットワークインターフェース層 | 物理的なデータ送受信 | イーサネット・Wi-Fi |
TCPとUDPの使い分け
TCP（Transmission Control Protocol）：コネクション型・信頼性あり。3ウェイハンドシェイク（SYN→SYN-ACK→ACK）で接続確立。順序制御・再送制御・フロー制御・輻輳制御を行う。Webブラウジング・メール・ファイル転送に使用。UDP（User Datagram Protocol）：コネクションレス型・信頼性なし。高速・低遅延。DNS・動画ストリーミング・VoIP・ゲームに使用。再送不要で速度優先の場合はUDP。
🎯 試験対策：ネットワークの重要ポイント
ネットワーク分野はITパスポートの中でも出題範囲が広く、プロトコル・アドレス・セキュリティの基礎知識が必要です。特にOSI参照モデルとTCP/IPの対応関係は必須知識です。
OSI参照モデルの7層と対応するプロトコルを整理します。第7層（アプリケーション）：HTTP/SMTP/DNS、第4層（トランスポート）：TCP/UDP、第3層（ネットワーク）：IP、第2層（データリンク）：Ethernet/MAC、第1層（物理）：ケーブル・信号。試験では「IPアドレスは何層？」という問い方がされます。
IPアドレスの基礎として、IPv4は32ビット（0〜255の数値4つ）で約43億のアドレス、IPv6は128ビットで事実上無限のアドレスを提供します。プライベートIPアドレス（192.168.x.x、10.x.x.x等）とグローバルIPアドレスの違い、NATによるアドレス変換の仕組みも理解が必要です。