第24回 テクノロジ 中分類22 ネットワーク(大分類9 技術要素)

【第24回】Wi-Fiがつながる仕組みを、宅配便で説明してみる

「なんでWi-Fiって、たまに急に切れるの?」——そんな素朴な疑問を入口に、ネットワークの基本を見ていきます。ポイントは、宅配便に例えると驚くほどわかりやすくなることです。

この記事でわかること

美咲、つまずく

美咲

Wi-Fi、なんでたまに急に切れるのよ。ルーターのせい?

拓也

原因はいろいろあるけど、まず『そもそもネットワークって何なのか』を知っておくと、切り分けがしやすくなるよ

美咲

……なんか、いつもの流れね

拓也

今日は宅配便に例えながら説明するから、意外とすぐわかるよ

比喩イラスト/Wi-Fiルーターに向かって「なんで繋がらないの」とジト目の美咲

本編①:ネットワークの基本

拓也

まず、ネットワークには規模の違いがある。LAN(ローカルエリアネットワーク)は、家やオフィスの中みたいな、限られた範囲のネットワーク。WAN(ワイドエリアネットワーク)は、インターネットのような、もっと広い範囲をつなぐネットワーク

美咲

家の中と、外の世界、って感じね

拓也

そう。家のWi-FiルーターはLANの中心にいて、そこからWANであるインターネットに接続してる

美咲

じゃあ、IPアドレスって何なの? よく聞くけど

拓也

IPアドレスは、ネットワーク上の機器を識別するための住所のようなもの。データを送るとき、『どこに届けるか』を指定するために使われる

美咲

住所、なるほど

拓也

さらに、同じ機器の中でも『どのアプリ宛てのデータか』を区別するためにポート番号という番号も使われる。住所(IPアドレス)に加えて、部屋番号(ポート番号)まで指定するイメージ

美咲

マンションの住所と部屋番号みたいね

本編②:通信の仕組み(宅配便での例え)

拓也

ここからが本題。インターネットでデータを送るとき、実は1つの大きなデータをそのまま送ってるわけじゃない

美咲

え、どういうこと?

拓也

データを小さく分割して、パケットという単位にして送る。これは、大きな荷物をそのまま送るんじゃなく、小分けにした箱に詰めて、それぞれ送り先の住所を書いて送るようなもの

美咲

宅配便でいう、荷物を箱に詰める作業ね

拓也

そう。そして、それぞれの荷物(パケット)は、配送センターを経由しながら宛先に届けられる。この経路を決める仕組みがルーティング——次にどの中継地点に送るかを判断する、配送センターの仕分け作業に当たる

美咲

バラバラの荷物が、それぞれ別ルートで届くこともあるの?

拓也

あり得るよ。でも最終的には、送り状(宛先情報)をもとに、ちゃんと同じ宛先に集まる。これを実現している通信の決まりごとがTCP/IPというプロトコル(通信規約)。役割ごとに層が分かれていて、たとえば宛先を管理する層と、実際に届ける層が別々に機能してる——ちょうど、送り状を書く係と、実際に運ぶ配送係が分かれてるようなイメージ

美咲

係が分かれてるから、それぞれの仕事に集中できるのね

概念図解/宅配便の配送フローとパケット通信・ルーティングを対応させた図
拓也

最後にもう1つ、IPアドレスMACアドレスの違いも押さえておこう。IPアドレスは、さっき言った"住所"——ネットワークの構成によって変わることがある。一方MACアドレスは、機器そのものに割り当てられた固有の番号で、基本的に変わらない

美咲

住所は引っ越したら変わるけど、その人自身のIDは変わらない、みたいな?

拓也

いい例えだね、まさにそんなイメージ

ITパスポート的に狙われるポイント

【第24回】Wi-Fiがつながる仕組みを、宅配便で説明してみる|比較表
拓也

1つ目は、IPアドレスとMACアドレスの役割の違い。『変わりうる住所』か『機器固有のID』か

美咲

2つ目は?

拓也

TCP/IPの階層構造。役割ごとに層が分かれている、という全体像を押さえておくと、細かい層の名前が出てきても対応しやすいよ

まとめ・次回予告

美咲

Wi-Fiも、結局は宅配便と同じ仕組みだったのね

拓也

次はテクノロジ系の最後、セキュリティ。ここ、出題数が一番多い分野だから、しっかりやろう

美咲

一番多いの!? 気合い入れなきゃ

📱 アプリで過去問を解く

美咲

Wi-Fiも、結局は宅配便と同じ仕組みだったのね

拓也

じゃあ配送ルート、実際にたどってみようか

著者が作った無料の過去問アプリ「ITパスポート学習」の「ネットワーク」で、そのまま手を動かして確認できます。間隔反復法(SRS)が「忘れかけた瞬間」に自動で再出題してくれるので、読みっぱなしでは終わりません。