第45話「データの旅は7階建て」
テクノロジ系 / ネットワーク ── テーマ:OSI参照モデル・TCPとUDP・ポート番号・cookie
▶ マンガで読む(無料・登録なし)この話で覚える用語(7語)
- OSI参照モデルおーえすあいさんしょうもでる
- 通信の機能を7つの層に分けて整理した国際標準のモデル。上から、アプリケーション層・プレゼンテーション層・セッション層・トランスポート層・ネットワーク層・データリンク層・物理層。
- TCPてぃーしーぴー
- トランスポート層のプロトコル。通信の前に相手と接続を確立し、データが届いたかを確認して、抜けた分は送り直すので確実に届く。Webやメールなどで使う。
- UDPゆーでぃーぴー
- トランスポート層のプロトコル。接続の確立や到達の確認・再送をしないので、確実さより速さと軽さを重視する通信に向く。音声通話やライブ配信、DNSの問い合わせなどで使う。
- ポート番号ぽーとばんごう
- 1台のコンピュータの中で、通信相手のアプリケーション(サービス)を見分けるための番号。HTTPは80番、HTTPSは443番など。IPアドレスが建物の住所なら、部屋番号に当たる。
- ハブはぶ
- LANの中で複数の機器をケーブルでつなぐ集線装置。スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)はデータリンク層で働き、MACアドレスを見て、宛先の機器がつながる口だけにデータを送る。
- デフォルトゲートウェイでふぉるとげーとうぇい
- 自分のネットワーク(LAN)の外へ通信するとき、まず送り出す先になる出入口の機器。ふつうはルータがこの役を担い、PCにはそのIPアドレスを設定しておく。
- Webサーバの指示で、ブラウザに保存される小さなデータ。ログイン状態や買い物かごの中身を覚えておくのに使う。複数のサイトをまたいで閲覧の行動を追跡する広告にも使われる。
試験に出るポイント
- 上から アプリケーション・プレゼンテーション・セッション・トランスポート・ネットワーク・データリンク・ブ(物理)
- お話で:「あっ、ぷりん。せんべいと…ねる前に食べたらでぶ」
- TCP/IPの4層は上から アプリケーション・トランスポート・インターネット・ネットワークインタフェース
- 4層は「あと、いっぱいねる」(アトイネ)。食べたあとは寝る
- OSI参照モデルは7層(上からアプセトネデブ)/TCP/IPは4層
- ハブ(スイッチ)=第2層・MACアドレス/ルータ=第3層・IPアドレス
- TCP=確認・再送で確実/UDP=確認なしで速い(通話・配信)
- ポート番号=通信相手のアプリを見分ける(HTTP 80・HTTPS 443)
- LANの外への出口 → デフォルトゲートウェイ/代理でアクセス → プロキシ
- cookie=ブラウザに保存される小さなデータ(ログイン状態・行動の追跡)
確認クイズ(ITパスポート試験の形式)
- ネットワーク層
- データリンク層
- トランスポート層
- 物理層
答えと解説を見る
正解:ア ネットワーク層
ルータはIPアドレスで経路を選ぶので第3層(ネットワーク層)。MACアドレスで配るスイッチングハブはデータリンク層、信号を増幅するリピータは物理層です。
- 到達確認や再送を行わないため、処理が速く、音声通話などに向く
- 到達確認や再送を行い、データを確実に届ける
- ドメイン名をIPアドレスに変換する
- 同じLAN内でMACアドレスを見て転送先を決める
答えと解説を見る
正解:ア 到達確認や再送を行わないため、処理が速く、音声通話などに向く
確認・再送をしないのがUDP。確実に届けるのはTCP、名前をIPアドレスに変えるのはDNS、MACアドレスで転送先を決めるのはスイッチングハブです。
- コンピュータの中で、通信相手のアプリケーションを識別する番号
- ネットワーク上の機器を識別する、住所に当たる番号
- 機器の通信部品ごとに付けられた、48ビットの識別番号
- 無線LANのアクセスポイントを識別する名前
答えと解説を見る
正解:ア コンピュータの中で、通信相手のアプリケーションを識別する番号
アプリ(サービス)を見分けるのがポート番号。機器の住所はIPアドレス、48ビットの識別番号はMACアドレス、アクセスポイントの名前はSSIDです。
マンガのセリフ(文字版)
ミライ「「cookieを受け入れますか?」…クッキーくれるの!?全部受け入れまーす♪」
ツカサ先輩「お菓子は届かない!cookieはサイトがブラウザに預けるメモだ!」
ツカサ先輩「ログイン状態や、買い物かごの中身を覚えておくのに使う」
ツカサ先輩「サイトをまたいで行動を追いかける広告にも使われる。だから同意を聞くんだ」
ミライ「食べられないうえに、追いかけてくるなんて…」
そもそも、データはどうやって届くのか――
ツカサ先輩「通信の仕事を7つの階に分けて考えた地図がある。OSI参照モデルだ」
ミライ「データが住んでる7階建てのビル…?」
ツカサ先輩「送る側は7階から1階へ下りながら荷物を包み、受け取る側は1階から上って開ける」
ツカサ先輩「インターネットで実際に使うTCP/IPは、これを4つの階にまとめている」
ミライ「データって、毎回ビルを上り下りしてるんだ!」
- 上から アプリケーション・プレゼンテーション・セッション・トランスポート・ネットワーク・データリンク・ブ(物理)
- お話で:「あっ、ぷりん。せんべいと…ねる前に食べたらでぶ」
- TCP/IPの4層は上から アプリケーション・トランスポート・インターネット・ネットワークインタフェース
- 4層は「あと、いっぱいねる」(アトイネ)。食べたあとは寝る
部長「アプセト…ネデブ!?だれがデブじゃ!」
ミライ「部長のことじゃないです!プリンとせんべいの話です!」
ツカサ先輩「同じフロア(LAN)の機器をつなぐのがハブ。MACアドレスを見て配る」
ツカサ先輩「ネットワーク同士をつなぎ、IPアドレスで道を選ぶのがルータだ」
ミライ「ハブは館内の配達係、ルータは町と町の道案内!」
ミライ「じゃあ、社外のサイトへ行くデータは、まずどこへ?」
ツカサ先輩「LANの出口、デフォルトゲートウェイへ送る。ふつうはルータがその役だ」
ツカサ先輩「第4層(トランスポート層)の代表がTCPとUDPだ」
ツカサ先輩「TCPは届いたか確認して、抜けたら送り直す。UDPは送りっぱなしで速い」
ミライ「確実なTCPのほうが、いつでもいいんじゃないですか?」
ツカサ先輩「通話で、1秒前の声を送り直されても困るだろう?」
ツカサ先輩「少し欠けても遅れないことが大事な通話やライブ配信は、UDPが向いている」
ミライ「1台のPCで、Webとメールを同時に使えるのはなぜ?」
ツカサ先輩「IPアドレスが建物の住所なら、ポート番号は部屋番号。どのアプリ宛てかを見分ける」
ツカサ先輩「Webは80番、HTTPSは443番と決まっている」
- OSI参照モデルは7層(上からアプセトネデブ)/TCP/IPは4層
- ハブ(スイッチ)=第2層・MACアドレス/ルータ=第3層・IPアドレス
- TCP=確認・再送で確実/UDP=確認なしで速い(通話・配信)
- ポート番号=通信相手のアプリを見分ける(HTTP 80・HTTPS 443)
- LANの外への出口 → デフォルトゲートウェイ/代理でアクセス → プロキシ
- cookie=ブラウザに保存される小さなデータ(ログイン状態・行動の追跡)
その日の夕方
部長「差し入れのクッキー、わしが全部受け入れておいたぞ!」
ミライ「それ、全部食べちゃったってことですよね!?」
ツカサ先輩「…部長、アプセトネデブまっしぐらです」