【ネットワーク】インターネット通信の基本構造！「TCP/IP 4層モデル」｜情報処理問題1000本ノック
ITパスポート、基本情報技術者、応用情報技術者試験のネットワーク分野で毎回のように出題される超重要・基本テーマ。「TCP/IP 4層モデル」の各層の名称と役割、代表的なプロトコルを攻略しましょう。
1. 【 問題 】：ネットワーク系（プロトコル・TCP/IP）
【 問題 】 インターネットで標準的に使用されているTCP/IPプロトコル群の階層モデル（TCP/IP 4層モデル）に関する記述です。最上位から最下位に向かって階層順（第4層 ➔ 第1層）に正しく並べられているものは、次のうちどれか。
（ア）アプリケーション層 ➔ インターネット層 ➔ トランスポート層 ➔ ネットワークインターフェース層
（イ）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
（ウ）トランスポート層 ➔ アプリケーション層 ➔ ネットワークインターフェース層 ➔ インターネット層
（エ）インターネット層 ➔ トランスポート層 ➔ アプリケーション層 ➔ ネットワークインターフェース層
2. 正解：
正解：（イ）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
3. 解説：「『上からア・ト・イ・ネ』で順番を完全暗記！」
TCP/IP通信では、送信側で**「アプリ ➔ トランスポート ➔ インターネット ➔ ネットワークインターフェース」**の順番にデータを処理（ヘッダの付加：カプセル化）して送信し、受信側では逆の順番で復元（非カプセル化）します。
| 階層（上から） | 主な役割 | 代表的なプロトコル・技術 |
|---|---|---|
| 第4層：アプリケーション層 | ユーザーやアプリに通信サービスを提供する。 | HTTP, HTTPS, DNS, SMTP, POP3, FTP, DHCP |
| 第3層：トランスポート層 | エンドツーエンド（アプリ間）の信頼性の高い通信やポート番号による識別を行う。 | TCP（信頼性重視）, UDP（リアルタイム性重視） |
| 第2層：インターネット層 | IPアドレスに基づいて、ネットワークを越えたエンドツーエンドのパケットルーティング（経路制御）を行う。 | IP（IPv4/IPv6）, ICMP, ARP |
| 第1層：ネットワークインターフェース層 （リンク層 / ネットワークアクセス層） |
同一ネットワーク内の隣接機器間で物理的なフレーム送受信（電気・光・電波への変換）を行う。 | Ethernet（有線LAN）, Wi-Fi（無線LAN）, MACアドレス |
1. 理解のコツ（OSI参照モデルとの対比）:
・OSI 7層モデル：国際標準化機構（ISO）が定めた7段階の学術的モデル。
・TCP/IP 4層モデル：実際にインターネットで普及した実用的なモデル。
※OSIのセッション層・プレゼンテーション層・アプリケーション層の3つを、TCP/IPではまとめて「アプリケーション層」として扱います。
2. 試験対策の視点:
問題文で「階層の順番」や「どのプロトコルがどの階層に属するか」が問われます。
例えば、「HTTPやDNSはどの層か？」➔アプリケーション層、「TCPやUDPはどの層か？」➔トランスポート層、「IPはどの層か？」➔インターネット層と即答できるようにしておきましょう！
4. まとめ
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の4つで構成される通信規格。これがTCP/IP 4層モデルです。各層の役割と属する代表的プロトコルをセットで完璧に覚えておきましょう！