TCP/IP(TCP/IP)
- テクノロジ系
- ネットワーク
- 基本情報
- 応用情報
- 重要度 ★★★★★
インターネットで使われている通信の決まりごと一式。役割ごとに4階層に分けてある。
もう少し詳しい説明
TCP/IP は、インターネットで使われている通信の決まりごとを、まとめて呼ぶ名前です。TCP と IP という2つの代表的な決まりごとの名前を並べて、全体を指しています。
なぜ決まりごとが要るのか
違うメーカーのパソコン、スマホ、サーバが、同じ回線でやり取りしています。これが成り立つのは、送り方と受け取り方をあらかじめ取り決めてあるからです。この取り決めをプロトコルと呼びます。
言葉と同じで、話し手と聞き手が同じ規則に従っていなければ通じません。
役割ごとに4つの階層に分ける
通信でやることは多岐にわたります。宛先を決める、届いたか確かめる、実際に電気信号にする。これを1つの決まりごとで全部やろうとすると、手に負えなくなります。
そこで、役割ごとに層を分けています。
それぞれの層は、すぐ上とすぐ下の層とだけやり取りします。上の層は、下の層がどうやって運んでいるかを知る必要がありません。だから、無線でも有線でも、上の層は同じまま使えます。
| 層 | 役割 | 代表的なもの |
|---|---|---|
| ① アプリケーション層 | 何をやり取りするか | HTTP・DNS・SMTP |
| ② トランスポート層 | 確実に届けるか、速さを取るか | TCP・UDP |
| ③ インターネット層 | どこへ届けるか | IP |
| ④ ネットワークインタフェース層 | 実際に信号として流す | イーサネット・無線LAN |
カプセル化:渡すたびに見出しが増える
データが下の層へ渡されるたびに、その層に必要な情報を書いた見出し(ヘッダ)が前に付きます。これをカプセル化と呼びます。
荷物を箱に入れ、その箱をさらに大きな箱に入れて、伝票を貼っていくのと同じ形です。受け取った側は逆の順で、上の層へ渡すたびに見出しを1枚ずつ外していきます。
覚え方:層は「何を決める役目か」で引く
4つの層の名前を丸暗記するより、その層が何を決めているかで引くほうが確実です。
- 宛先(どこへ)を決める → インターネット層(IP)
- 届いたかを確かめるか決める → トランスポート層(TCP・UDP)
- 中身そのものを扱う → アプリケーション層(HTTP・DNS・SMTP)
- 実際に線や電波に流す → ネットワークインタフェース層(イーサネット)
「IP は宛先、TCP は確認」。この2つだけ先に固定しておけば、残りは上下に振り分けるだけで決まります。
TCPとUDP:確かめるか、速さを取るか
トランスポート層には2つの選択肢があり、ここが試験でよく問われます。
| TCP | UDP | |
|---|---|---|
| 届いたかの確認 | する。抜けたら送り直す | しない。送りっぱなし |
| 接続 | 先に相手とつなぐ | つながずに送る |
| 速さ | 確認のぶん遅い | 速い |
| 向いている用途 | Webページ、メール、ファイル | 音声通話、動画、DNS |
確実さを取るか、速さを取るかの違いです。文章やファイルは1文字でも抜けたら困るのでTCP。音声や動画は、少し抜けても流れ続けるほうが良いのでUDPです。
ポート番号:どの部屋あてか
IPアドレスで届くのは、機器までです。でも1台の機器の中では、Webブラウザもメールソフトも同時に動いています。そこで、同じ機器の中のどのアプリ宛てかを示すのがポート番号です。
IPアドレスが建物の住所、ポート番号がその中の部屋番号、という関係になります。よく使われる番号は決まっていて、Webの http は80番、https は443番です。
試験ではこう出る
科目A(旧・午前)のネットワーク分野で頻出です。多いのは、TCPとUDPの違いを選ばせる問題と、あるプロトコル(HTTP、IP、イーサネットなど)がどの層に属するかを答えさせる問題です。OSI基本参照モデルの7層との対応も定番で、両方を並べた表で問われます。応用情報では、カプセル化の順序や、ポート番号と組み合わせた通信の流れまで踏み込みます。
層の割り当ては、「何を決める役目か」で考えると迷いません。宛先を決めるならインターネット層、届いたか確かめるならトランスポート層、中身そのものを扱うならアプリケーション層。名前を丸暗記するより、役割から逆算するほうが確実です。
関連する用語
- OSI基本参照モデル
- 通信の役割を7層に整理したモデル。TCP/IPはそれを実装に合わせて4層にまとめた形
- IPアドレス
- 機器を区別する番号。IPが宛先として使う
- TCP
- 届いたかを確かめながら送る方式。抜けがあれば送り直す
- UDP
- 確認せずに送りっぱなしにする方式。速いかわりに抜けても直さない
- ポート番号
- 同じ機器の中のどのアプリ宛てかを示す番号。IPアドレスが建物、ポートが部屋にあたる
- DNS
- 名前とIPアドレスを対応づける仕組み。アプリケーション層で動く
ミニクイズ
TCP/IPにおけるTCPとUDPの違いとして、最も適切なものはどれか。
正解は 3番:TCPは相手に届いたかを確認しながら送り、UDPは確認せずに送る
TCPとUDPはどちらもトランスポート層のプロトコルで、違いは確認をするかどうかです。TCPは送る前に相手と接続を確立し、届いたかを確かめ、抜けていれば送り直します。確実ですが、そのやり取りのぶん遅くなります。UDPは確認をせず送りっぱなしにするので速く、音声や動画のように多少抜けても流れ続けるほうがよい用途に向きます。宛先の指定はどちらもIPアドレスとポート番号で行い、ドメイン名を使うわけではありません。暗号化はTLSなど別の仕組みの役目で、どちらの層かという違いでもありません。
最終更新:2026-09-16