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ネットワークとは?初心者向けにわかりやすく解説

<この記事を書いた人>

私たちの生活で、ネットワークは欠かせないものです。スマホやPCで動画を見るときも、アプリを使うときも、インターネットのサイトを閲覧するときでも、必ずネットワークを利用してこれらは行われています。

本記事では、ネットワークとは何なのか、ネットワークの基礎知識と仕組みについて、初心者向けにわかりやすく解説しています

また、ネットワークをより深く学びたい方向けに、分かりやすい勉強サイトも3つ紹介しています。こちらも是非参考にしてください!

 

ネットワークの基礎知識

ここではネットワークの基礎知識について、実例を挙げながら分かりやすく解説していきます。

ネットワークとは網を意味する単語

ネットワークとは英語で書くと「network」つまりネットワークとは「網」を意味しています。

人や建物などが網のようにつながっている様子をイメージすれば分かりやすいです。この網目状のつながりが増えていくことで、世界中にネットワークは広がっています。

例えば、YouTubeにアップロードされた動画は世界のどこにいても閲覧できますが、これは世界中がネットワークでつながっているからです。

また自宅からスマホを使って動画を見るときも、スマホとインターネットをつなぐネットワーク技術が使われています。

 

私たちの生活はネットワークで支えられている

私たちの生活はネットワークによって成り立っています。ここではネットワークがどのような形で私たちの生活を支えているのか、代表的な4つをそれぞれ解説していきます。

①インターネット

簡潔に言うと世界規模に開かれたネットワークです。これが一番イメージしやすいですね。インターネットは、PCだけではなく、スマホなどの様々なメディアからアクセスできます。

②イントラネット

イントラネットとは、企業規模の組織内ネットワークです。イントラ(内部的な)ネットでは特定の組織内メンバーだけが閲覧できるWebサーバがあったり、特定の組織内のメンバーだけでメールの送受信ができるなど、限定された場所内での閉じたネットワークです。

 

③LAN

LAN (Local Area Network) とは、同じ建物の中にあるPCやサーバなどで接続してデータをやり取りするネットワークです。LANは家庭内で複数のPCを相互接続しているLAN(家庭内LAN)や、企業内で数百台のPCを相互接続しているLAN(企業内LAN)などが様々なタイプがあります。

④WAN

WAN (Wide Area Network) とは、地理的に離れた場所にあるコンピュータを接続して、データをやり取りするネットワークのことです。WANは通信事業者が提供するサービス(NTT、KDDI、ソフトバンクなど)を利用します。このWANによって、本社と支店を接続したり、異なる場所にある会社のLANを相互接続したりすることができます。

 

ネットワークを利用すれば色々なことができる!

例えば普段当たり前のように行っている下記のことが、ネットワークによって可能になります。

  • メール、LINE
  • Webサイトの閲覧
  • ショッピング
  • SNS
  • Youtubeなどの動画視聴
  • スマホでの決済

またネットワークはIT、学校、病院、金融、物流など、あらゆる業界に浸透していて絶対になくてはならないものです。仮にネットワーク障害が発生すれば、その影響の大きさは計り知れません。それを考慮して、データのバックアップを取得できるシステムの仕組みを作ったり、24時間365日体制で運用・監視を行っています。

ネットワークの仕組み

ネットワークの仕組みを理解するためには、通信の際のルール、構造についてまずは理解することが大事です。

ここでは、通信のルールであるOSI参照モデルについてそれぞれ分かりやすく解説します!

 

ネットワーク通信のルールを定めたものがOSI参照モデル

 

通信方法のルールとして、国際的な標準規格として用いられているのがOSI参照モデルです

この、OSI参照モデルに基づいた通信機能を設計することで、通信を行うことができます。OSI参照モデルは7つの階層に分かれていて、各層で役割があります。第1層~第7層の役割や通信のルールについてそれぞれ解説していきます。

【第7層】アプリケーション層

アプリケーション層とは、アプリケーションが通信をするときに利用するプロトコルをまとめた層です。例えば、メールアプリケーションでは「SMTP」、Webアプリケーションでは「HTTP」、ファイルを扱うアプリケーションでは「FTP」など、それぞれに必要なプロトコルが決まっています。

【第6層】プレゼンテーション層

プレゼンテーション層は、コンピューターのデータ形式とネットワーク上で利用するデータ形式を翻訳するためのプロトコルをまとめた層です。具体的には、コンピューターごとに異なった文字コードやデータの圧縮形式などを、共通のデータ形式に変換する役割を果たします。

【第5層】セッション層

セッション層は、通信開始から終了までの手順のプロトコルをまとめた層です。通信の始まりから終わりまでのやりとり方法を定めたものがセッション層のプロトコルです。

【第4層】トランスポート層

トランスポート層は、相手にデータを正しく伝えるためのプロトコルをまとめた層です。絶対に正しいデータをやりとりできるという「信頼性」を確保するのがトランスポート層の役割です。

【第3層】ネットワーク層

ネットワーク層は、通信の送信元となるコンピューターと、送信先のコンピューターとでやりとりをするためのプロトコルをまとめた層です。ネットワークに接続されたコンピューターには、それぞれIPアドレスという住所があります。基本的に、このIPアドレス宛にデータ送信を行います。データのやりとりを可能にするルールや方法を定めたものがネットワーク層です。

【第2層】データリンク層

データリンク層は、ネットワークに接続する経路の中で、一番身近な機器とやりとりをするためのプロトコルをまとめた層です。このように、身近なコンピューターとやりとりするためのルールや方法を定めたものがデータリンク層です。

【第1層】物理層

物理層は、通信に必要な物理的なものに対するプロトコルをまとめた層です。具体的には、LANケーブルや無線LAN(Wi-Fi)などの仕様に合わせて、テキストや動画などのデータを電気信号に変換して通信します。

※このOSI参照モデルの順番は頭文字をとって、『アプセトネデブ』と語呂合わせで覚えましょう!

送信側の処理は【第7層】アプリケーション層 ~【第1層】物理層という順番で処理されます。逆に受信側の処理は、【第1層】物理層 ~【第7層】アプリケーション層の順番で処理されます。

 

 

初心者必見!分かりやすいネットワーク勉強サイト

 

ここではネットワークをより深く学びたい、CCNAやCCNPを取得したい方向けに、分かりやすい勉強サイトも3つ紹介しています。

もともと筆者はIT未経験の状態でエンジニアとしてのキャリアをスタートしましたが、CCNAやCCNPを取得することができました。勉強初期の頃は、ネットワークのイメージがつかめずに苦労しましたが、これらのサイトは図の解説も多いので、ネットワークのイメージがつかみやすいのが特徴です。

3つとも分かりやすい勉強サイトなので、是非参考にしてください!

ネットワークエンジニアとして

 

ネットワークエンジニアとして

 

ネットワークエンジニアなら必ず知っていると言われているサイトです。
技術や接続方法を調べるために「プロトコル名 ネットワークエンジニアとして」で検索する現役のネットワークエンジニアが多いです。

サイト構成と記事構成どちらも非常にシンプルで無駄がないため、見やすいですし、CCNAレベル~CCNPレベルまでの技術を一通り網羅して解説しています。
初心者でもわかりやすいように、ポイントと要点を絞って解説しているのが特徴です。

3分間ネットワーキング

 

3分間ネットワーキング

 

ネットワーク初心者が必ず利用するといわれている有名なネットワークの勉強サイトです。
インター博士(通称:博士)とネット助手(通称:ネット君)の会話形式で学習が進められるので楽しく学習することができます。

タイトル通りテーマ毎に約3分間で読めるため、通勤電車や隙間時間で学習できます。

 

Ping‐t

 

Ping-t

 

CCNA、CCNPの資格をできるだけ短期間で取得しようとしている人にとって、このサイトは必要不可欠です。

プレミアムプラン(有料)登録が必要ですが、試験合格のためにお金を払う価値は十分にあります。Ping-tの模擬問題で90%以上の正答率になれば、ほぼ本試験で受かるといわれています。また各問題に「金・銀・銅」でランクが設けられており、問題を1回正解すると銀に、2回正解すると金になる仕組みになっています。
ただし、不正解だとランクが下がり、金だった問題は銀に、2回連続不正解だと銅に戻ります。それぞれのランクで問題をソートできますので、「正答率が低い銅から重点的に対策する」ということが可能です。

また問題の解説毎に参照ページのリンクも記載されているので、効率的に理解を深めることができます。

 

まとめ:ネットワークは私たちの生活に絶対に欠かせないもの

 

私たちの生活はネットワークによって支えられています。例えばネットワーク障害が起きたとしたら、当たり前のように行っていたスマホやPCでの動画視聴、仕事中に他拠点と連絡を取り合うことが出来なくなります。間違いなく重大な社会問題へと発展するでしょう。

それはど重要であるネットワークの通信に関しては厳密にルール・約束事があって、それをOSI参照モデルといいます。

本記事が、ネットワークの仕組みや基礎知識などについての理解の助けに少しでもなれば幸いです。

 

 

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