インターネットプロトコル（TCP/IP）の階層化について｜アプリケーション層～ネットワークインターフェース層の覚え方

Introduction

インターネットで使用されるプロトコルは種類に応じて階層化されています。

その意味と役割について説明します。

プロトコルとはネットワーク通信の取り決めのこと。詳しくは下のリンク先をご覧ください。

ネットワークのプロトコルって何？｜意味を簡単にわかりやすく説明するよ

ネットワークの学習をしていると、頻繁に出てくる言葉がプロトコル。普段使用しない言葉なのでイマイチ頭に入りにくい言葉ではないでしょうか。ここでは、なるべく簡単に説明してみます。

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またインターネットで使用されるプロトコルは「TCP/IP」とよばれています。

インターネットで使われるプロトコル「TCP/IP」とは何？｜TCPとUDPの違い。

インターネットで使用される「TCP/IP」プロトコルについて説明します。また、「TCP」プロトコルと「UDP」プロトコルの違いについても触れます。

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その「TCP/IP」プロトコルは、通信を効率化するために階層化して使われています。

また、その階層ごとに使用されるプロトコルは異なります。

 

この箇所は、ネットワーク学習の中でも皆が嫌がる場所の一つです。

目に見える話ではないので想像するのが難しいのだと思います。

「情報（データ）を正確に相手に届けるために、いろんな工夫がされているんだなー」と無理やり感動しながら読み進めてください。

 

TCP/IPプロトコルの階層化

TCP/IPプロトコルは４つの階層に分かれて扱われています。

• アプリケーション層
• トランスポート層
• インターネット
• ネットワークインタフェース層

インターネット回線を流れるデータは、各階層で「ヘッダ」とよばれる情報が追加されていきます。
※ヘッダの内容はプロトコル、送信元住所、送信先住所、パケット長（サイズ）、分割順序などの様々な情報が含まれます。

その「ヘッダ」が受信側で処理後削除されながら届く仕組みになっています。

下の画像をご覧ください。送信側から受信側へデータが移動する流れを図にしたものです。

では、図を見ながらそれぞれの階層をみていきましょう。

アプリケーション層

トランスポート層

インターネット層

ネットワークインタフェース層

 

まとめると以下のようになります。

• アプリケーション層・・・各サービスに応じた取り決め
• トランスポート層・・・正しく届いたかどうかの確認方法の取り決め
• インターネット・・・どの経路で届けるかの取り決め
• ネットワークインタフェース層・・・どのようにコンピュータ同士を繋げるかの取り決め

さて、なぜ階層化して扱うのでしょうか？

階層に分けて処理することで、それぞれの階層で複数のプロトコルが利用できます。

また、システムの変更があっても、その階層内だけの変更で済みます。

そのため、新しい技術を導入しやすくなりますね。

 

階層によって使用されるプロトコルの種類

インターネットにおける各プロトコルは使用される階層が決まっています。

最初に見ていただいた画像のヘッダに「HTTP」などの文字が入力されていました。

これがヘッダに追加されるプロトコルの例です。

プロトコルの例と階層の役割をまとめると下のようになります。
※代表的なプロトコルの例だけ載せています

各層の役割とプロトコルの内容を覚えていないと結び付けるのは難しいと思います。

正確な知識が必要になりますね。

４つの階層の覚え方

４つの階層の名前ですが、今覚えたとしても一週間後には忘れてしまうのではないでしょうか。

ということで語呂合わせでの覚え方です。

 

アップの虎がインターネット。ネットしながら変な顔！

長すぎかな？

 

押さえておきたいキーワード

• TCP/IP
• アプリケーション層
• トランスポート層
• インターネット層
• ネットワークインタフェース層

 

練習問題

◎ 各問題をクリック(タップ)すると答えが出てくるよ