IPとは?(Internet Protocolとは?)ネットワーク初心者向けにわかりやすく解説

IT-Skills

このページではインターネット理解の基本となるIP (Internet Protocol) とは何か?をネットワーク初心者向けにわかりやすく解説します。

IP (Internet Protocol) はOSI参照モデルの第3層:ネットワーク層で動作する通信プロトコルの1つで、インターネット通信に関する約束事を定義しています。

このページでは「そもそもIPって何?」「IPはなぜ必要なの?」という疑問にお答えしつつ、IP (Internet Protocol) とは何か?を理解できるよう分かりやすく解説します。

このページで学べる内容
  • IPとは?(Internet Protocolとは?)
  • IPの役割
  • IP理解のポイント
    • IPアドレス
    • ルーティング
    • パケット交換方式の通信

ネットワークエンジニアを目指す方であれば知らないと恥ずかしい超・基本知識です。是非最後までご覧ください。

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IPとは? (Internet Protocolとは?)

IP (Internet Protocol) はインターネット通信に関する約束事を定義したプロトコルです。

少し嚙み砕いて説明するとインターネットを利用してデータを目的のコンピュータに届ける方法を定義したプロトコルがIPです。

逆にIPがなければ、我々はインターネットを使ってデータ通信を行うことができない(=電子メールを使えない/=Webサイトを閲覧できない・・・etc)ということになります。

IPの役割:わかりやすく

IP (Internet Protocol) は、インターネット通信を行いたいコンピュータにデータを送り届けるためのルールを定めています。

例えば、どのように宛先のコンピュータを特定するか?どのようにデータを送るのか?などです。

どちらも簡単なことのように思えるかもしれませんが、世界中には数えきれないほどのコンピュータが存在しており、かつそのコンピュータがどこの誰が管理しているかもわからないので、コンピュータの特定だけでも非常に複雑な仕組みが必要となります。

IP (Internet Protocol) ではインターネット通信を円滑に行うために必要なルールを大きく以下の3点を定めています。

IP(Internet Protocol)のポイント
  • コンピュータを一意に特定する仕組み
    IPアドレス
  • データを送り届ける仕組み①
    ルーティング処理
  • データを送り届ける仕組み②
    パケット交換方式

IP(Internet Protocol)とは何か?をより本質的に理解できるよう1つ1つのポイントを詳しく解説していきます。

IPとは?:①IPアドレス

IP(Internet Protocol)では、インターネット上でコンピュータを一意に特定するルールを定めています。その仕組みがIPアドレスです。

IPアドレス(Internet Protocol Address)とは、インターネットの世界における住所のようなものです。

現実世界では、今住んでいる場所に応じて全員がそれぞれの「住所」を持っています。これと同じように、インターネットに接続する全てのコンピュータ(実はあなたのスマートフォンにも)はIPアドレスが割り当てられています。

IPアドレスとは 分かりやすく

例えば誰かに手紙を送りたいときは、その人の住んでいる「住所」を調べて手紙を郵便局に配達しますよね。

これと同じようにインターネットの世界でも「IPアドレス」を基に、メールをどこに送れば良いか?、動画データを誰のスマートフォンに送れば良いか?などを判断します。

IPアドレスをさらに詳しく

IPアドレスは現実の住所と同じように階層性を保持しており、どこのネットワークのどのコンピュータ(ホスト)か?を一意に特定することが可能。

仮に「住所」に当てはめて考えてみると以下のようなイメージ。

この仕組みを用いてIP(Internet Protocol)ではインターネット通信を円滑に行うことを可能にしています。

IPアドレスの仕組みをしっかり理解すればIP(Internet Protocol)への理解も深まります。

さらに詳しく知りたい方は以下の記事をご覧ください。

IPとは?:②ルーティング

先に説明した通り、インターネットは一言で説明するとネットワークの集合体です。

世界中に存在する会社のネットワーク、携帯電話会社のネットワーク、大学・学術機関のネットワークなど、様々なネットワークが複雑に絡み合うことで成立しているのがインターネットです。

このインターネットの中でどのようにデータを送り届けるのか?どの経路をたどって目的のコンピュータにデータを送り届けるのか?を決めるのが経路制御(=ルーティング)です。

例えば、以下の図のコンピュータBからサーバCにデータを届けようとする場合を考えます。

ルーティングとは

コンピュータBがサーバCと通信するには、赤色の線緑色の線の2つの道順が存在することが分かります。もちろん、どちらを通っても目的のサーバCにデータを届けることが可能。

ここでザックリとルーティングについて説明してしまうと、赤と緑の線どちらの道を通って通信するのが適切であるか?を判断するのルーティングです。

このルーティングもIP(Internet Protocol)が定めるルールの1つです。

IPとは?:③パケット交換方式

IP(Internet Protocol)では、データをいくつかの小包(=パケット)に分けてデータの送受信を行う仕組みを定めています。

パケット交換方式の仕組みは以下の3点がポイントです。

パケット交換方式のポイント①
  • 送りたいデータをパケットに分割する
パケット交換方式のポイント②
  • データは小分けにされた単位で転送される
パケット交換方式とは
パケット交換方式のポイント③
  • 分割されたデータは宛先のコンピュータで復元される
対義語:回線交換方式

パケット交換方式の対となるものとして回線交換方式という通信方式があります。

パケット交換方式のメリット・デメリット等以下の記事で詳しく解説しておりますので、この機会に合わせてご覧ください。

このページのまとめ
  • IP(Internet Protocol)はインターネット通信(=世界中のコンピュータと相互に通信)に関する約束事を定義したプロトコル
  • 以下の3点が大きな特徴
    • コンピュータを一意に特定する仕組み
      IPアドレス
    • データを送り届ける仕組み①
      ルーティング処理
    • データを送り届ける仕組み②
      パケット交換方式

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