TCP/IPとネットワーク階層

TCP/IPは、ネットワーク通信の機能を階層に分け、各層のプロトコルを組み合わせる考え方です。アプリケーション層、トランスポート層、インターネット層、ネットワークインターフェース層で捉えます。上位層のデータには送信時に各層の制御情報が付加され、受信時に逆順で取り外されます。

アプリケーション層にはWebのHTTP・HTTPS、名前解決のDNS、メール転送のSMTPなどがあります。トランスポート層のTCPはコネクションを確立し、順序制御や再送制御によって信頼性の高い通信を実現します。UDPは到達や順序を保証しませんが、制御が簡素です。インターネット層のIPはIPアドレスを用いてパケットを宛先へ運び、ルータがネットワーク間を中継します。

試験では、プロトコルと階層・機能の組合せ、TCPとUDPの違い、IPアドレスとポート番号の役割が頻出です。IPアドレスは通信先の機器やインターフェースを識別し、ポート番号は機器内のアプリケーションを識別します。DNSはドメイン名をIPアドレスに対応付けます。OSI参照モデルと問われた場合は7階層であるため、TCP/IPモデルと混同しないことが大切です。

• HTTPやDNSはアプリケーション層、TCPやUDPはトランスポート層に属します。
• TCPは順序制御・確認応答・再送制御を行い、UDPはそれらを基本的に行いません。
• IPはパケットを宛先まで配送するが、到達を保証するプロトコルではありません。
• IPアドレスは通信先、ポート番号は機器内の通信相手となる処理を識別します。
• TCP/IPモデルと7階層のOSI参照モデルは、層の対応関係を区別して覚えます。

ある端末でWeb会議とファイル転送を同時に利用している。受信したIPパケットを端末内の適切なアプリケーションへ振り分けるために、トランスポート層で主に用いられる情報はどれか。

• ア. MACアドレス
• イ. ポート番号
• ウ. ドメイン名
• エ. サブネットマスク