こんにちは！😊
インターネット💻やスマホ📱で、 ウェブサイトを見たり、 メールを送ったり、 動画を見たり …
そんな 当たり前のこと ができるのは、 TCP/IP という すごい技術 があるおかげなんです！
でも、
- 「TCP/IPって一体何だろう？」🤔
- 「なんか難しそう…」😥
- 「私に理解できるかな…」😨
と不安に思っている方もいるかもしれません。
そんな方のために、この記事では、 TCP/IP について、 初めての方でも「なるほど！」💡 と思えるように 、基礎知識を 丁寧に解説 していきますね！
図解をたくさん使って、分かりやすく説明するので、安心して読み進めてください！😊
対象読者
- ネットワーク初心者🔰
- TCP/IPって何か知りたい方
- インターネットの仕組みを知りたい方
- ネットワークの勉強でつまづいている方
記事の目的
- ネットワークの勉強をしている中で、 TCP/IP が 重要 だということは分かるんだけど、 イマイチ理解できていない 🤔 という方も多いのではないでしょうか？
- そこで今回は、 TCP/IP について、 基礎知識 から 仕組み まで、 分かりやすく丁寧に解説 していきます。
- さらに、 専門用語 や 概念 を 覚えるためのコツ も紹介するので、 ネットワークの勉強 が もっと楽しく なるはず！ 😄
- この記事を通して、 TCP/IP への理解を深め、 ネットワークの世界 をもっと身近に感じてもらえたら嬉しいです😊。
記事の構成
- TCP/IPとは？ 🤔
- TCP/IPの4階層モデル
- 各層の役割
- TCPとUDPの違い
- IPアドレスとポート番号
- まとめ
1. TCP/IPとは？ 🤔
TCP/IPとは、 インターネットの基盤 となる 通信プロトコル のことです。
「プロトコル」 って何か、もう覚えてるかな？ 🤔
プロトコルは、 コンピュータ同士が通信を行う際のルール のことだったよね。
TCP/IPは、 インターネット 🌐で使われている 最も重要なプロトコル なんだ。
TCP/IP は、 TCP と IP という 2つのプロトコル を組み合わせたものです。
- TCP (Transmission Control Protocol): データを確実に相手に届けるためのプロトコル
- IP (Internet Protocol): データを宛先まで届けるためのプロトコル
TCP/IPを使うことで、 世界中 🌎の 様々なコンピュータ 同士が データ を やり取り することができるんだ。
2. TCP/IPの4階層モデル
TCP/IPは、 4つの層 (レイヤー) に分かれていて、 各層が特定の役割 を担っています。
これを TCP/IPの4階層モデル と言います。
- アプリケーション層: アプリケーション (Webブラウザ、メールソフトなど) がネットワークを利用するための層
- トランスポート層: データを確実に相手に届けるための層
- インターネット層: データを宛先まで届けるための層
- ネットワークインターフェース層: 物理的なネットワーク (LANケーブルなど) にアクセスするための層
層の名前を覚えるのが大変…💦 って思った人もいるかもしれないね。
そんな時は、 「あ、と、い、ね！」 って覚えてみよう！😉
- あ：アプリケーション層
- と：トランスポート層
- い：インターネット層
- ね：ネットワークインターフェース層
3. 各層の役割
3.1 アプリケーション層
アプリケーション層は、 Webブラウザ 💻や メールソフト 📧など、 様々なアプリケーション が ネットワーク を利用するための層です。
例えば、Webブラウザでウェブサイトを閲覧するとき、 HTTP というプロトコルを使って、Webサーバーとデータをやり取りします。
このHTTPは、アプリケーション層のプロトコルなんだ。
覚え方: アプリケーション層は、 アプリ が使う層！
3.2 トランスポート層
トランスポート層は、 データ を 確実に 相手に 届ける ための層です。
TCP というプロトコルが、データを分割して送信し、相手側で正しく組み立てられるように管理しています。
また、データがlostしてしまった場合は、再送を行うことで、確実にデータを届けるようにしています。
覚え方: トランスポート層は、 確実に 届ける 層！ (TCPのT = とどけるの「と」)
3.3 インターネット層
インターネット層は、 データ を 宛先 まで 届ける ための層です。
IP というプロトコルが、データに宛先 (IPアドレス) を付与し、ネットワーク上を経由させて、宛先までデータを届けます。
覚え方: インターネット層は、 宛先 まで 届ける 層！ (IPのI = インターネットの「い」)
3.4 ネットワークインターフェース層
ネットワークインターフェース層は、 物理的なネットワーク (LANケーブルなど) に アクセス するための層です。
MACアドレス (ネットワークカードの住所) を使って、同じネットワーク内のコンピュータとデータをやり取りします。
覚え方: ネットワークインターフェース層は、 物理的なネットワーク に アクセス する層！
4. TCPとUDPの違い
トランスポート層のプロトコルには、 TCP の他に、 UDP (User Datagram Protocol) というプロトコルがあります。
TCP と UDP の違いを簡単に説明すると、
- TCP: 確実にデータを届けたいときに使う (例：Webページの閲覧、ファイル転送)
- UDP: 速度を重視したいときに使う (例：動画ストリーミング、オンラインゲーム)
TCPは、データを確実に届けるために、様々な処理 (エラーチェック、再送など) を行うので、UDPよりも速度が遅くなる傾向があります。
一方、UDPは、速度を重視するため、エラーチェックや再送などの処理を行いません。
そのため、データがlostしてしまう可能性がありますが、TCPよりも速度が速いというメリットがあります。
覚え方: TCPは「ていねい」に届ける、UDPは「そくたつ」で届ける
5. IPアドレスとポート番号
IPアドレス とは、 コンピュータの住所 のようなものです。
インターネット上では、すべてのコンピュータにIPアドレスが割り当てられており、IPアドレスを使って、データを正しい宛先に届けることができます。
ポート番号 とは、 コンピュータの中で 、 特定のアプリケーション を 識別 するための番号です。
例えば、 Webサーバー は ポート番号80 を、 メールサーバー は ポート番号25 を使っています。
IPアドレスとポート番号を組み合わせることで、 特定のコンピュータ の 特定のアプリケーション に データ を 届ける ことができます。
6. まとめ
今回は、 TCP/IP について、 初心者の方向け に解説しました。
TCP/IPは、 インターネットの基盤 となる 通信プロトコル で、 世界中 の 様々なコンピュータ が データ を やり取り することを可能にしています。
この記事を通して、 TCP/IP への理解を深め、 ネットワークの世界 をもっと身近に感じてもらえたら嬉しいです😊。
もっと詳しく知りたい人は…
- ネットワークプロトコル - Wikipedia
- TCP/IPとは？通信プロトコルの階層モデルを図解で解説 | ITコラム｜アイティーエム株式会社
- OSI参照モデルとは？TCP/IPとの違いを図解で解説 | ITコラム｜アイティーエム株式会社
参考資料
- ネットワーク用語の基礎知識 - NTT西日本
- ネットワークプロトコルとは？種類や役割をわかりやすく解説！ - Suitable