通信プロトコル
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
シラバス Ver.6.5 の小分類 59「通信プロトコル」（大分類 9：技術要素／中分類 22：ネットワーク）。
2026-08-05 にシラバス本文と突合済み。
0. 何を押さえるか
階層モデルとプロトコルの用途の 2 本です。
階層は 2 種類あり、OSI 基本参照モデルが 7 層、TCP/IP が 4 層です。
| OSI 基本参照モデル（7 層） | TCP/IP（4 層） |
|---|---|
| アプリケーション層 | アプリケーション層 |
| プレゼンテーション層 | 〃 |
| セション層 | 〃 |
| トランスポート層 | トランスポート層 |
| ネットワーク層 | インターネット層 |
| データリンク層 | ネットワークインタフェース層 |
| 物理層 | 〃 |
下ほど物理に近く、上ほどアプリケーションに近い——順序がそのまま出ます。
プロトコルはメール関係の 3 つが最頻出です。
| 何をするか | |
|---|---|
| SMTP | 送信する |
| POP | 受信する（サーバから取り出して手元に置く） |
| IMAP | 受信する（サーバに置いたまま読む） |
POP は持ってくる、IMAP は置いたまま——複数端末で読むなら IMAP です。
1. 階層モデル
根拠: シラバス 9-22-59
OSI 基本参照モデルの 7 層を、下から順に挙げよ。
下（物理に近い）から順に、
- 物理層 … ケーブルや電気信号
- データリンク層 … 隣接する機器との通信（MAC アドレス）
- ネットワーク層 … 別ネットワークへの経路選択（IP アドレス）
- トランスポート層 … 相手まで確実に届ける
- セション層 … 通信の開始と終了の管理
- プレゼンテーション層 … データの形式変換・暗号化
- アプリケーション層 … 個別のサービス（Web、メール）
下ほどハードウェアに近い。
TCP/IP の 4 層と、OSI の対応は？
| TCP/IP（4 層） | OSI での対応 |
|---|---|
| アプリケーション層 | アプリケーション・プレゼンテーション・セションの 3 層 |
| トランスポート層 | トランスポート層 |
| インターネット層 | ネットワーク層 |
| ネットワークインタフェース層 | データリンク層・物理層 |
TCP/IP のほうが実装に即して層をまとめている。
実際のインターネットはこちらで動いている。
2. 基本のプロトコル
根拠: シラバス 9-22-59
TCP/IP とは？ TCP と UDP の違いは？
TCP/IP ＝ インターネットの基本となるプロトコルの体系
トランスポート層には 2 つある。
| 特徴 | |
|---|---|
| TCP | 到達を確認しながら送る。確実だが遅い |
| UDP | 確認せずに送りっぱなし。速いが届く保証がない |
確実性を取るか速さを取るか。
動画や音声のリアルタイム配信は、多少欠けても止まらない UDP が向く。
ポート番号とは？ 何のためにあるか？
同じコンピュータの中で、どのアプリケーションあての通信かを識別する番号
IP アドレスが「どのコンピュータか」、
ポート番号が「その中のどのサービスか」を表す。
Web は 80／443、メール送信は 25 など、
主要なサービスには決められた番号がある。
3. 用途別のプロトコル
根拠: シラバス 9-22-59
HTTP と HTTPS の違いは？
| 何か | |
|---|---|
| HTTP | Web ページをやり取りするプロトコル。暗号化されない |
| HTTP over TLS（HTTPS） | HTTP を TLS で暗号化したもの |
HTTPS では、
- 通信内容が盗聴されない
- 接続先が本物であることを証明書で確認できる
個人情報やパスワードを扱うページでは必須。
SMTP・POP・IMAP の違いは？
| 役割 | メールの置き場所 | |
|---|---|---|
| SMTP | 送信 | — |
| POP | 受信 | サーバから取り出して手元に置く |
| IMAP | 受信 | サーバに置いたまま操作する |
送信が SMTP、受信が POP か IMAP。
複数の端末で同じメールを読むならIMAP
（POP だと最初に取得した端末にしか残らない）。
FTP とは？
ファイルを転送するためのプロトコル
Web サイトのファイルをサーバへ送るなどに使われる。
標準の FTP は暗号化されないため、
現在は暗号化に対応した方式を使うのが原則。
DHCP と NTP は、それぞれ何を自動化するか？
| 何をするか | |
|---|---|
| DHCP | IP アドレスなどの設定を自動で割り当てる |
| NTP（Network Time Protocol） | 時刻を正確に合わせる |
DHCP により、機器をつなぐだけでネットワークが使える。
NTP が重要なのは、時刻がずれるとログの突合ができなくなるため。
障害やセキュリティ事故の調査では、
複数の機器のログを時刻順に並べる必要がある。