ネットワーク
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この章で学ぶこと
テクノロジ系 45 問のうち、この章は 8〜10 問ほど出題される最重要分野のひとつです。「スマホで YouTube が見られるのはなぜ？」「https:// の鍵マークは何を守っているの？」「社内 LAN と自宅の Wi-Fi って何が違うの？」「ポケット Wi-Fi や 5G ってどう選ぶ？」といった、毎日使っているのに仕組みは知らない通信の基礎を扱います。
ネットワークはセキュリティとも密接に関係するため、章 14 情報セキュリティと合わせて学ぶと効率的です。覚える用語が多いですが、「どの層の・どの役割の・どの識別子を扱う技術か」という軸で整理すると混乱しません。
シラバス Ver.6.5 では中分類 22「ネットワーク」として 3 つの小分類で構成されています:
| 小分類 | 項目 | 本章の対応節 |
|---|---|---|
| 58 | ネットワーク方式 | 1・2 節 |
| 59 | 通信プロトコル | 3 節 |
| 60 | ネットワーク応用 | 4 節 |
学習ゴール
この章を読み終えた時点で、以下ができるようになっていることを目指します。
- OSI 参照モデル 7 層とTCP/IP 4 層の対応を判別できる
- IP アドレス（IPv4・IPv6）とサブネットマスク・NAT の役割を使いこなせる
- 主要プロトコル（HTTP・HTTPS・FTP・SMTP・POP・IMAP・DNS・DHCP）を用途から判別できる
- LAN・WAN・無線 LAN（Wi-Fi）・FTTH・モバイル通信（5G 等）の違いを使いこなせる
- ネットワーク機器（ルータ・スイッチ・ハブ・ファイアウォール・プロキシ）の役割と動作レイヤを判別できる
- TCP と UDP の使い分け、HTTP と HTTPS の違いを説明できる
試験では: ネットワークは「動作層（レイヤ）の判別」と「用途とプロトコルのマッチング」が 2 大定番。「異なるネットワーク同士をつなぐ機器は？」（→ ルータ、L3）、「メールの送信に使うプロトコルは？」（→ SMTP）のような逆引き問題に強くなるのが合格のコツ。
1. ネットワークの基本構成
ネットワークは複数のコンピュータをつないで情報をやり取りする仕組みです。家で Wi-Fi につなぐと家族のスマホや PC が同じネットワーク（LAN）に入り、そこからさらに外のインターネット（WAN）へ抜けていく——この 2 段階の構造を理解することがすべての基礎になります。この節では、範囲による分類と各層で働く機器を整理します。
1.1 LAN と WAN
ネットワークは範囲（スケール）で 2 つに大別されます。LAN は建物内の小さな輪、WAN は地理的に離れた拠点を結ぶ大きな輪。典型的な家庭では「家の中 = LAN、外（インターネット）= WAN」の境界にルータ（Wi-Fi ルータ）があり、両者を橋渡ししています。
| 区分 | 範囲 | 典型例 |
|---|---|---|
| LAN（Local Area Network） | 建物・敷地内 | オフィス・家庭内ネットワーク |
| WAN（Wide Area Network） | 地理的に離れた拠点間 | 本社-支社間、インターネット回線 |
| イントラネット | 組織内に閉じたネットワーク | 社内ポータル、情報共有 |
| エクストラネット | 取引先等とも接続可能な閉域網 | 企業間 B2B |
インターネットは世界規模の WAN の代表例。通信事業者（ISP）の回線を通じて世界中の LAN が相互につながっています。たとえば日本から米国のサーバにアクセスするとき、自宅 LAN → ISP → 国内 WAN → 海底ケーブル → 米国 WAN → 米国 ISP → 米国サーバの LAN、と何段階もの WAN を経由しています。
覚え方: Local（局所）= LAN、Wide（広域）= WAN。家や会社の「中」は LAN、「外との接続」は WAN。
1.2 ネットワーク構成機器
ネットワーク機器は「どのレイヤで何を見て転送を決めるか」で役割が分かれます。物理層のリピータは電気信号をそのまま増幅するだけ、データリンク層のスイッチは MAC アドレスで宛先を選び、ネットワーク層のルータは IP アドレスで経路を決める、という階層的な役割分担になっています。
| 機器 | 動作レイヤ | 役割 |
|---|---|---|
| リピータ | 物理層 | 信号を増幅して届く距離を延ばす |
| ハブ（リピータハブ） | 物理層 | 1 つの入力を全ポートに転送 |
| ブリッジ / スイッチングハブ | データリンク層 | MAC アドレスで宛先ポートに絞って転送 |
| ルータ | ネットワーク層 | IPアドレスで異なるネットワーク間を中継 |
| デフォルトゲートウェイ | — | 外部ネットワークへの出口となるルータ |
| プロキシサーバ | アプリケーション層 | 代理でインターネット接続・キャッシュ・フィルタ |
| レイヤ | 名称 | 機器・識別子 |
|---|---|---|
| L7 | アプリケーション層 | プロキシサーバ（URL / HTTP で判断） |
| L3 | ネットワーク層 | ルータ（IP アドレスで経路選択） |
| L2 | データリンク層 | スイッチ・ブリッジ（MAC アドレスで判断） |
| L1 | 物理層 | リピータ・ハブ（信号を増幅するだけ） |
識別子の階層: URL（L7）→ IP（L3）→ MAC（L2）。上位ほど「論理的」、下位ほど「物理的」。
ポイント: 「どこで誰をどう識別するか」が階層で違います。スイッチは MAC、ルータは IP、プロキシは URL / HTTP。「異なるネットワーク同士を繋ぐ」役割はルータだけ（L3 で IP アドレスを扱えるから）。
1.3 有線 LAN
オフィスや家庭でもっとも広く使われる有線 LAN は イーサネット（Ethernet、IEEE 802.3 系）。規格名の数字で速度が、末尾のアルファベットでケーブル種別がわかります。規格が新しいほど同じ長さのケーブルで速く通信できます。
| 規格 | 速度 | ケーブル | 用途 |
|---|---|---|---|
| 100BASE-TX | 100 Mbps | カテゴリ 5 | 旧オフィス標準 |
| 1000BASE-T | 1 Gbps | カテゴリ 5e 以上 | 現在の標準 |
| 10GBASE-T | 10 Gbps | カテゴリ 6A 以上 | データセンタ・高性能 |
引っかけ: 速度単位 bps（bits per second）は「1 秒あたりのビット数」で、B（バイト）ではない。1 byte = 8 bits なので「100 Mbps ≠ 100 MB/s」。計算問題では 8 倍の差に気をつける。
2. 無線 LAN と IoT 通信
無線 LAN・モバイル通信・IoT 通信はケーブルなしで情報をやり取りする技術群です。Wi-Fi でスマホが使え、4G/5G で外出先でもネットにつながり、スマートウォッチが BLE で心拍データを送る——すべてこの節の範囲。規格と用途の対応が頻出です。
2.1 無線 LAN（Wi-Fi）
Wi-Fi は無線 LAN の普及ブランド名（IEEE 802.11 系列）。世代ごとに数字（Wi-Fi 4 / 5 / 6 / 6E）で識別されるようになり、新しいほど高速・多端末対応になります。世代の違いは電子レンジや Bluetooth と干渉しやすい 2.4 GHz 帯か、より速くて干渉しにくい 5 GHz 帯かでも区別されます。
| 世代 | 正式名 | 最大速度（規格値） | 特徴 |
|---|---|---|---|
| Wi-Fi 4 | IEEE 802.11n | 600 Mbps | 2.4 / 5 GHz 両対応 |
| Wi-Fi 5 | IEEE 802.11ac | 6.93 Gbps | 5 GHz のみ |
| Wi-Fi 6 | IEEE 802.11ax | 9.6 Gbps | 多数端末同時接続に強い |
| Wi-Fi 6E | 802.11ax + 6 GHz | 同上 | 6 GHz 帯の追加で混雑回避 |
無線 LAN 接続の要素
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| ESSID（SSID） | 無線ネットワークの識別名 |
| AP（アクセスポイント） | 無線端末を LAN に接続する中継機器 |
| ローミング | 移動しながら AP を自動切替 |
| ステルス | SSID をブロードキャストしないことで存在を隠す |
| MAC アドレスフィルタリング | 登録した MAC アドレスの機器のみ接続許可 |
| WPS | 無線 LAN 接続を簡単にセットアップする機能 |
| Wi-Fi Direct | AP なしで端末同士が直接通信 |
無線 LAN の暗号化（セキュリティ）
| 方式 | 安全性 | 備考 |
|---|---|---|
| WEP | ❌ 脆弱 | 使用禁止 |
| WPA | △ | 旧式 |
| WPA2 | ○ | 現行標準 |
| WPA3 | ◎ | 最新、Wi-Fi 6 以降推奨 |
試験での頻出: WEP は絶対に使わない（数分で解析される）。現代では WPA2 が最低ライン、WPA3 が推奨。公衆 Wi-Fi で暗号化方式が WEP なら接続しない判断が重要。
2.2 モバイル通信
スマートフォンやタブレットが屋外で通信できるのは、基地局を介したモバイル通信網のおかげ。世代が上がるごとに「速度」「遅延」「同時接続数」が向上してきました。特に 5G は 4G の延長ではなく、3 つの異なる性格を持つ革新的技術です。
| 規格 | 速度（規格値） | 特徴・用途 |
|---|---|---|
| 3G | 〜14 Mbps | ガラケー時代 |
| LTE（4G） | 最大 1 Gbps | スマートフォン主流 |
| 5G | 最大 20 Gbps（下り） | 超高速・低遅延・多数接続（2020〜） |
5G の 3 特徴（覚え方: e-e-e）:
- 高速大容量（eMBB、enhanced Mobile Broadband） — 動画ストリーミング・VR
- 超低遅延（URLLC、Ultra-Reliable Low Latency Communication） — 自動運転・遠隔手術
- 多数同時接続（mMTC、massive Machine Type Communication） — スマートシティの IoT
頻出: 5G はただ「速い 4G」ではなく、3 つの用途がある。自動運転には 低遅延、スタジアムの満員観客が同時配信するには 多数接続、8K 動画配信には 高速大容量と、用途で使い分けられるのが特徴。
2.3 IoT 通信規格
家電・センサー等のIoTデバイスは計算資源・電力が限られる（ボタン電池で 1 年動く必要がある等）ため、Wi-Fi や 4G を使えません。代わりに超低電力・低速の専用通信規格を使います。「近距離」「広域・低電力」の 2 系統で整理するのがコツ。
| 規格 | 特徴 | 用途例 |
|---|---|---|
| BLE（Bluetooth Low Energy） | 近距離（〜10m）・低電力 | ウェアラブル、ビーコン、室内測位 |
| LPWA（Low Power Wide Area） | 広域（数 km）・超低電力・低速（数 kbps） | 農業 IoT、電力メータ、駐車場 |
| LoRaWAN | LPWA の代表方式 | スマート農業・遠隔検針 |
| ZigBee | メッシュ対応低電力無線 | スマートホーム、ビル管理 |
| NFC | 超近距離（〜10cm） | Suica、おサイフケータイ、ID カード |
具体例: スマートウォッチがスマホに心拍データを送るのは BLE、電力会社が各家庭の電気使用量を遠隔検針するのは LPWA、交通系 IC カードで改札を通るのは NFC。それぞれ距離・電力・速度の要求が違うため、最適な技術が違います。
2.4 その他の通信関連用語
スマートフォン契約や事業者の切替え時によく出てくる用語です。実生活でも頻繁に目にする言葉で、試験では略称 → 正式名称の対応が問われます。
| 用語 | 正式名 | 意味 |
|---|---|---|
| MVNO | Mobile Virtual Network Operator | 仮想移動体通信事業者（格安 SIM 等、ドコモ・au の回線を借りる事業者） |
| ISP | Internet Service Provider | インターネット接続事業者（OCN、BIGLOBE 等） |
| SIM / eSIM | Subscriber Identity Module | 加入者識別モジュール（物理カード / 組込み型） |
| MNP | Mobile Number Portability | 電話番号を維持したまま事業者変更 |
| テザリング | — | スマホ経由で PC 等をインターネット接続 |
| ローミング | — | 契約事業者外の回線を借りて海外でも通信 |
3. 通信プロトコル
プロトコル（Protocol）とは、通信する双方が従う約束ごとのことです。「挨拶の仕方・データの形式・エラーの対処法」を事前に決めておかないと、異なるメーカーの機器同士では通信できません。プロトコルは階層化されており、HTTP（アプリ層）は TCP（トランスポート層）の上で動き、TCP は IP（ネットワーク層）の上で動く、という積み重ね構造になっています。試験ではこの階層とプロトコルの対応が最頻出です。
3.1 OSI 参照モデル
OSI 参照モデル（Open Systems Interconnection）はISOが策定した 7 層のモデル。各層の役割を分離して考えることで通信を体系的に理解できるようにした教科書的な枠組みです。実運用は次節の TCP/IP 4 層モデルが使われますが、試験では OSI の 7 層名と代表プロトコルを暗記する必要があります。
| 層 | 名称 | 役割 | 代表プロトコル |
|---|---|---|---|
| 7 | アプリケーション層 | アプリ特有のやりとり | HTTP、SMTP、FTP |
| 6 | プレゼンテーション層 | データ形式変換・暗号化 | SSL/TLS |
| 5 | セッション層 | 通信セッションの管理 | — |
| 4 | トランスポート層 | 信頼性・順序保証 | TCP、UDP |
| 3 | ネットワーク層 | 経路選択・中継 | IP、ICMP |
| 2 | データリンク層 | 隣接機器間の通信 | Ethernet、Wi-Fi |
| 1 | 物理層 | 電気信号・ケーブル | 1000BASE-T・光ファイバ等（媒体/規格） |
3.2 TCP/IP プロトコルスイート
実際のインターネットで使われるのは TCP/IPの 4 階層モデル。OSI を実装側に合わせて簡略化したものです。OSI の上位 3 層（アプリケーション・プレゼンテーション・セッション）がひとつのアプリ層に、下位 2 層（データリンク・物理）がひとつのネットワークインタフェース層にまとめられています。
| 階層 | 役割 | 代表プロトコル |
|---|---|---|
| アプリケーション層 | HTTP・SMTP 等の用途別 | HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、POP、IMAP、DNS、DHCP、NTP |
| トランスポート層 | TCP / UDP | TCP、UDP |
| インターネット層 | IP による中継 | IP、ICMP |
| ネットワークインタフェース層 | 物理伝送 | Ethernet、Wi-Fi |
| OSI 参照モデル（7 層） | TCP/IP モデル（4 層） | 代表プロトコル |
|---|---|---|
| 7. アプリケーション | アプリケーション | HTTP / SMTP / DNS 等 |
| 6. プレゼンテーション | ||
| 5. セッション | ||
| 4. トランスポート | トランスポート | TCP / UDP |
| 3. ネットワーク | インターネット | IP / ICMP |
| 2. データリンク | ネットワークインタフェース | Ethernet / Wi-Fi |
| 1. 物理 |
暗記のコツ: 「アプ・プレ・セ・ト・ネ・デ・物」（上から）。OSI の上位 3 層は TCP/IP では 1 つの「アプリケーション層」に統合される。
3.3 主要プロトコル
トランスポート層（TCP vs UDP）
TCP と UDP は使い分けが重要です。TCP は信頼性重視で、データを確実に届けるために受信確認・再送・順序保証を行います。UDP は速度重視で、受信確認を省略し届かなかったデータは諦める代わりに軽快です。動画通話のようにリアルタイム性が重要な場面では、古いデータを再送するより新しいデータを即配信する UDP が向きます。
| プロトコル | 正式名 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|---|
| TCP | Transmission Control Protocol | 信頼性あり（再送・順序保証） | Web・メール・ファイル転送 |
| UDP | User Datagram Protocol | 信頼性なし・高速・軽量 | 動画配信・VoIP・DNS |
覚え方: TCP = 宅配便（受け取り印が必要、確実に届く）、UDP = 葉書をバラまく（届かなくても気にしない、速い）。Web やメールは TCP、動画配信や通話は UDP が基本。
アプリケーション層プロトコル
アプリ層のプロトコルは「やりたいこと → 使うプロトコル」のマッチングが頻出。それぞれ固有のポート番号が決まっていて、ルータやファイアウォールはこのポート番号を見て通信を識別します。暗号化版（末尾が S）は TLS で通信を暗号化したバージョンで、現代の Web はほぼすべて HTTPS（暗号化版）が使われています。
| プロトコル | 用途 | ポート | 暗号化版 |
|---|---|---|---|
| HTTP | Web ページ配信 | 80 | HTTPS（443、TLS 使用） |
| SMTP | メール送信 | 25 / 587 | SMTPS |
| POP3 | メール受信（ダウンロード型） | 110 | POP3S |
| IMAP | メール受信（サーバ保持型） | 143 | IMAPS |
| FTP | ファイル転送 | 20 / 21 | FTPS / SFTP |
| DNS | 名前解決（ドメイン → IP） | 53 | DoH / DoT |
| DHCP | IP アドレス自動割当 | 67 / 68 | — |
| NTP | 時刻同期 | 123 | — |
| SSH | リモートログイン（暗号化） | 22 | — |
| Telnet | リモートログイン（非暗号化、非推奨） | 23 | — |
頻出引っかけ:
- POP はダウンロード型（メールをクライアントに取り込む）：PC に取り込んだら他の端末から見えない
- IMAP はサーバ保持型（複数端末から同じメールを見られる）：スマホ・PC・タブレットで同期
- HTTPS は HTTP + TLS（旧 SSL）の組合せ。暗号通信で盗聴を防ぐ。鍵マークが出るサイトはこれ
- SMTP は送信専用、受信には POP3 か IMAP を使う
3.4 メール関連の補足用語
メールアプリで見慣れている cc / bcc は、単なる複数宛先ではなく「受信者に他の宛先が見えるかどうか」で区別されます。ビジネスマナーとしても重要で、たとえば多数の顧客に同報メールを送るときに cc で宛先をバラすと個人情報漏洩になります。bcc を使うのが常識です。
| 用語 | 意味 | 使いどころ |
|---|---|---|
| To | 主たる宛先 | 返信を期待する相手 |
| cc（Carbon Copy） | 参考宛先。全受信者に見える | 関係者への情報共有 |
| bcc（Blind Carbon Copy） | 参考宛先。他の受信者には見えない | 多数への同報、個別情報保護 |
| MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions） | メールに添付ファイルや日本語を扱う拡張仕様 | 添付付きメール・HTML メール |
| 電子メールクライアント | Outlook、Thunderbird、Gmail Web 等 | メール送受信アプリ |
引っかけ: 「メンバー全員にアンケートを送り、互いの返信先を見せない」という要件では bcc。cc にすると全員のメアドがバラされる（個人情報漏洩）。初心者がやりがちなミスで、試験・実務どちらでも要注意。
4. ネットワーク応用
ここまでの基礎を踏まえ、インターネットで実際に何が起きているかを見ていきます。IP アドレスで端末を識別し、DNS でドメイン名を IP に変換し、URL で場所を指定して、HTTP/HTTPS で通信する——一連の流れを押さえると Web サイトが開くまでの内部動作が見えてきます。試験ではそれぞれの仕組みと用途が個別に問われます。
4.1 IP アドレスと DNS
IP アドレス
IP アドレスはインターネット上の住所。送信元と宛先を識別するための番号で、現在は古い IPv4（32 bit）と新しい IPv6（128 bit）が併用されています。IPv4 は約 43 億個しかアドレスがなく、すでに枯渇しているため、スマホ・IoT 時代に対応する IPv6 への移行が進んでいます。
| 版 | 長さ | 例 | 備考 |
|---|---|---|---|
| IPv4 | 32 bit（4 オクテット） | 192.168.1.1 | 約 43 億、枯渇。NAT で延命中 |
| IPv6 | 128 bit（16 オクテット） | 2001:db8::1 | 約 340 澗（≒3.4×10^38）、ほぼ無限 |
IPv4 枯渇の現状: 43 億アドレスは世界人口より少なく、スマホ・IoT 機器の増加で完全に不足。組織内ではプライベート IP を使い、インターネットに出るときだけ NAT でグローバル IP に変換する運用で延命しています。IPv6 はこの問題を抜本解決する技術。
IP アドレスの分類
IP アドレスは用途によって 3 種類に分かれます。プライベート IPは組織内で自由に使えるアドレスで、インターネット上では重複していても構いません（外からは見えないため）。グローバル IPは世界でただひとつ。ループバックは「自分自身」を指す特殊な範囲で、開発時によく使います。
| 分類 | 範囲（IPv4） | 用途 |
|---|---|---|
| プライベート IP | 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16 | 組織内で自由に使える（家庭ルータの LAN 側等） |
| グローバル IP | 上記以外 | インターネット上で一意 |
| ループバック | 127.0.0.0/8（代表は 127.0.0.1） | 自分自身（開発・テスト用） |
NAT / NAPT の役割: 家庭用ルータ（Wi-Fi ルータ）は NAT（Network Address Translation）または NAPT（別名 IP マスカレード）で、家の中のプライベート IP と プロバイダから貰ったグローバル IP 1 つ を相互変換します。これによって家族 5 人のスマホ・PC 全部がたった 1 つのグローバル IPを共有してインターネットに出られるのです。
頻出: プライベート IP の 3 つの範囲（10/8、172.16/12、192.168/16）は覚える。家庭のルータで一番よく見るのが 192.168.x.x。「会社や家で見る IP」と問われたらプライベート IPが答え。
DNS（名前解決）
ドメイン名（例: www.example.com）を IP アドレス（例: 93.184.216.34）に変換する仕組みが DNS（Domain Name System）です。人間は「google.com」のような名前で覚え、コンピュータは数値の IP アドレスで通信する——この橋渡しをしているのが DNS。世界中の DNS サーバが階層的に分担してこの変換を担っています。
- ① ブラウザ が www.example.com を引きたい
- ② キャッシュ DNS サーバに問合せ（あればここで応答）
- なければ ③ ルート DNS サーバ（.） へ「.com を教えて」
- ④ TLD DNS サーバ（.com） へ「example.com を教えて」
- ⑤ 権威 DNS サーバ（example.com） から IP（93.184.216.34）が返る
- キャッシュ DNS 経由でブラウザに IP が返る
階層的に「右から左へ」解決。解決結果はキャッシュされ、次回は高速化される。
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| FQDN | 完全修飾ドメイン名。www.example.com のようなフルパス |
| トップレベルドメイン（TLD） | .com、.jp、.co.jp等 |
| DNS キャッシュ | 解決結果の一時保存 |
頻出引っかけ: DNS が使えないとドメイン名でインターネットに繋がらない（IP 直打ちなら OK）。「インターネット接続はできているのに、Web サイトが開けない」は DNS トラブルの典型症状。
4.2 URL とプロトコル
URL（Uniform Resource Locator）は Web 上のリソースの住所。ブラウザのアドレスバーに毎日入力している文字列ですが、6 つの部分に分解できます。試験では各部分の名称と役割が問われます。
https://www.example.com:443/path/to/page?id=123#section
└─┬─┘ └─────┬─────────┘└┬┘└──────┬────┘└────┬─┘└──┬──┘
│ │ │ │ │ │
プロトコル ホスト名 ポート パス クエリ フラグメント
| 部分 | 役割 | 例 |
|---|---|---|
| プロトコル | 通信方式 | https://、http://、ftp:// |
| ホスト名（FQDN） | サーバの場所 | www.example.com |
| ポート | サーバの受付窓口。省略可（HTTPS なら暗黙 443） | :443 |
| パス | サーバ内のリソース位置 | /path/to/page |
| クエリ | サーバに渡すパラメータ | ?id=123 |
| フラグメント | ページ内位置（ブラウザで処理、サーバには送信されない） | #section |
具体例: Google 検索の URL https://www.google.com/search?q=itpassport は、プロトコル=https、ホスト=www.google.com、パス=/search、クエリ=q=itpassport という構造。q=itpassport の部分が「検索キーワード」として Google サーバに送られます。
引っかけ: フラグメント（
#section）はサーバに送信されない。ブラウザ内でページ内ジャンプに使われるだけ。アクセスログにもフラグメントは残らない。
4.3 Web 関連
Web の仕組みを理解するには、静的な言語（HTML/CSS/JS）と状態管理（Cookie・セッション）の両方を押さえる必要があります。ログイン状態を維持したり、買い物カゴに商品を入れたままページを移動できたりするのは、Cookie とセッション ID がサーバとブラウザで連携しているからです。
| 用語 | 意味 | 用途 |
|---|---|---|
| HTML | ページ構造のマークアップ言語 | 見出し・段落・リンク等 |
| CSS | 見た目の定義 | 色・フォント・レイアウト |
| JavaScript | ブラウザ上で動的処理 | 検索候補・フォーム検証・アニメ |
| クッキー（Cookie） | ブラウザに保存される状態情報 | ログイン維持・広告配信・カート |
| セッション ID | サーバでユーザを識別する一時的な ID | ショッピングサイトの購入フロー |
| RSS | Web サイトの更新情報を配信する XML 形式 | ブログ・ニュースの購読 |
| CMS | コンテンツ管理システム | WordPress 等、記事更新支援 |
Cookie の実例: Amazon で一度ログインすると、次回訪問時に自動でログイン状態になるのは Cookie に認証情報が保存されているから。個人情報保護と利便性のトレードオフがあり、EU の GDPR では Cookie 同意バナーが義務化されています。
引っかけ: Cookie はブラウザ側の保存、セッションはサーバ側の管理。Cookie にセッション ID だけを保存し、実際のログイン情報はサーバのセッションに格納するのが現代の設計。Cookie に直接パスワードを保存するのは危険。
4.4 ネットワーク性能の指標
ネットワークが「速い / 遅い」と言うとき、何を測っているかで意味が変わります。「最大速度は 1Gbps」と書かれていても、実際の体感速度（スループット）は大幅に下回るのが普通。「速さ」には帯域幅（どれだけ流せるか）と遅延（応答の速さ）の 2 軸があり、動画配信には帯域幅、オンラインゲームには低遅延が重要です。
| 指標 | 意味 | 用途 |
|---|---|---|
| 帯域幅（bandwidth） | 単位時間あたりの最大データ量（bps） | 動画配信・大容量ダウンロード |
| スループット | 実効的な伝送量（理論値より低い） | 実際の体感速度 |
| レイテンシ（遅延） | 通信の応答時間（ms） | オンラインゲーム・リアルタイム通話 |
| パケットロス率 | 届かないパケットの割合 | 品質劣化の指標 |
| ジッタ | 遅延の揺らぎ | 音声・動画の品質 |
具体例: 「1 Gbps の回線」と契約しても、スループットは 300 Mbps くらいしか出ないことが多い（オーバヘッド・他ユーザとの共有・家庭内 Wi-Fi のロスなど）。動画ストリーミングは帯域幅重視（4K 動画は 25 Mbps 程度必要）、ゲーム・音声通話は低レイテンシ重視（50ms 以下が快適）。
4.5 仮想化・抽象化技術
実際のネットワークをソフトウェアで柔軟に扱う技術群です。VPN はテレワークで在宅から社内 LAN に安全接続するのに必須、CDN は YouTube や Netflix の高速配信を支え、VLAN は大規模企業の部署別ネットワーク分離に使われます。どれも現代のビジネスに欠かせません。
| 技術 | 正式名 | 説明 |
|---|---|---|
| VLAN | Virtual LAN | LAN を論理的に分割し、物理接続に依存しないグループ化 |
| VPN | Virtual Private Network | インターネット経由で暗号化通信路を確立（テレワーク必須） |
| SDN | Software Defined Networking | ネットワーク設定をソフトウェアで集中管理 |
| CDN | Content Delivery Network | 世界各地の配信サーバで高速配信 |
| NFV | Network Function Virtualization | ルータ・FW 等の機能をソフト化 |
VPN の実例: 在宅勤務者が自宅から会社のファイルサーバにアクセスするとき、そのままインターネット経由では盗聴リスクがあります。VPN を使うと 自宅 PC と会社ネットワークの間に暗号化トンネルが作られ、途中で盗聴されても中身が読まれない設計になります。会社の中から直接アクセスしているのと同等のセキュリティが得られます。
CDN の実例: 世界中に配信サーバを分散配置し、ユーザに最も近いサーバからコンテンツを届ける仕組み。日本のユーザが YouTube を見るとき、米国本社から直接ではなく国内の CDN サーバから映像を受け取るので高速・低遅延。Netflix、CloudFlare、Akamai が代表的な CDN 事業者。
頻出: VPN = 暗号化トンネル（テレワーク）、CDN = 世界配信網（動画・大サイト）、VLAN = LAN 論理分割（部署分け）。3 つとも「V」で始まるが用途は全く違う。
📋 章末まとめ
最重要ポイント 10 連発
- LAN vs WAN — 構内 vs 広域（インターネットは WAN）
- 機器の動作層 — リピータ L1 / スイッチ L2 / ルータ L3
- OSI 7 層と TCP/IP 4 層 — 対応関係を押さえる
- TCP（宅配便・信頼性）vs UDP（葉書・速度）
- HTTP vs HTTPS — TLS 暗号化の有無。現代はほぼ HTTPS
- POP（ダウンロード型）と IMAP（サーバ保持型）
- IPv4（43 億・枯渇） vs IPv6（ほぼ無限）
- プライベート IP（192.168.x.x 等） と NAT/NAPT の延命策
- DNS — ドメイン → IP の階層型名前解決
- VPN（暗号化テレワーク） / CDN（世界配信） / VLAN（LAN 論理分割） の違い
出題傾向のコツ
- プロトコル名 → 用途 の逆引きマッチング問題が定番
- 機器の動作層（スイッチ L2、ルータ L3）が頻出。「異なるネットワークをつなぐ」=ルータ
- 略称は正式名称とセットで（DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol、TCP = Transmission Control Protocol）
- Wi-Fi 暗号化は WEP ❌ / WPA2 ○ / WPA3 ◎
- 5G は「速い 4G」ではなく 3 特徴（高速・低遅延・多接続）で用途が違う
- 無線 LAN セキュリティは 章 14 と連携するので必ず両方確認
学習ロードマップ（14件）
ほかの分野の練習もチェック
情報セキュリティ 一問一答
IT パスポート試験で最重要の情報セキュリティ分野から 20 問を厳選。CIA 3 要素から攻撃手法、暗号・認証、対策技術まで体系的に確認できます。
コンピュータシステム 一問一答
IT パスポート試験のテクノロジ系頻出テーマから 20 問を厳選。CPU/メモリから仮想化・クラウド・RAID・稼働率計算まで、ハードウェアとシステム構成の基礎を体系的に確認。
データベース 一問一答
IT パスポート試験のデータベース分野から 20 問を厳選。主キー/外部キー/正規化/SQL（SELECT・WHERE・JOIN）/ACID/索引まで体系的に確認。
企業と法務 一問一答
IT パスポート試験のストラテジ系の基礎「企業と法務」から 20 問を厳選。経営組織・OR/IE・会計財務・知的財産権・労働関連法規まで体系的に確認。
経営戦略 一問一答
IT パスポート試験の頻出分野「経営戦略」から 20 問を厳選。経営分析フレームワーク・マーケティング・経営管理システム・技術戦略・ビジネスインダストリまで体系的に確認。
システム戦略と企画 一問一答
IT パスポート試験のストラテジ系「システム戦略と企画」から 20 問を厳選。情報システム戦略・業務プロセス改革・クラウドサービス・システム企画調達まで体系的に確認。
開発技術 一問一答
IT パスポート試験のマネジメント系「開発技術」から 20 問を厳選。開発プロセス・設計・テスト手法・アジャイル/スクラム・構成管理・UX デザインまで体系的に確認。
プロジェクトマネジメント 一問一答
IT パスポート試験のマネジメント系「プロジェクトマネジメント」から 20 問を厳選。PMBOK の 10 知識エリア・WBS・スケジュール管理・コスト見積り・リスク管理まで体系的に確認。
サービスマネジメントとシステム監査 一問一答
IT パスポート試験のマネジメント系「サービスマネジメントとシステム監査」から 20 問を厳選。ITIL・SLA/SLM・主要プロセス・サービスデスク・J-SOX・COSO まで体系的に確認。
基礎理論 一問一答
IT パスポート試験のテクノロジ系「基礎理論」から 20 問を厳選。2 進数変換・AND/OR/XOR・確率計算・文字コード・誤差・機械学習 3 分類まで確認。
アルゴリズムとプログラミング 一問一答
IT パスポート試験のテクノロジ系「アルゴリズムとプログラミング」から 20 問を厳選。配列/リスト/スタック/キュー/木/ハッシュ・探索/整列・計算量・HTML/JSON まで確認。
ソフトウェア 一問一答
IT パスポート試験のテクノロジ系「ソフトウェア」から 20 問を厳選。OS 機能・プロセス/スレッド・圧縮形式・表計算関数・OSS ライセンスまで確認。
情報デザインとメディア 一問一答
IT パスポート試験のテクノロジ系「情報デザインとメディア」から 20 問を厳選。LATCH・UX・アクセシビリティ・RGB/CMYK・JPEG/PNG・MPEG・VR/AR まで確認。
IT パスポート 本試験形式 100 問
IT パスポート試験の全 14 章から出題する本試験準拠の総合問題集 100 問。ストラテジ 32 / マネジメント 18 / テクノロジ 50 の分野別配分・120 分で、実試験と同じスケールの実戦演習が可能。