ネットワークを整える
初級ネットワークの全体図を整える。
＝ ネットワークのツールが、全体のどこの話かが分かる図
① 図の部品を押してみる
左から右（スマホは上から下）が、通信が通る順番です。押すと、その場所を扱うツールが下に出ます。
自分の端末（PC・スマホ）
端末PC・スマホ
あなたのパソコンやスマホです。通信の出発点で、返事が戻ってくる最後の行き先でもあります。ここに「ネット上の住所（IP アドレス）」が付きます。
たとえると、手紙を書いて出す、自分の机。
- IPアドレス → 端末ひとつひとつに付く「ネット上の住所」（IP アドレス）の話です。 第3層（ネットワーク）
- IPv6 → 住所が足りなくなった IPv4 の次の、長い新しい住所（IPv6）の話です。 第3層（ネットワーク）
- MACアドレス → 機器の背番号（MAC アドレス）で、スイッチが荷物を届ける話です。 第2層（データリンク）
- DHCP → 端末に、住所（IP アドレス）を自動で貸し出す係の話です。 第7層（アプリケーション）
- DNSレコード → URL の名前から、相手の住所（IP アドレス）を調べる電話帳の話です。 第7層（アプリケーション）
- TCP/UDP → 相手との会話を確実に届けるあいさつ（TCP）と、気軽に送る方式（UDP）の話です。 第4層（トランスポート）
- HTTPS → 端末とサーバーの会話を、途中でのぞかれないように暗号化する話です。 第6層（プレゼンテーション）
- HTTP → ブラウザがサーバーに「ページをください」と頼む言葉づかいの話です。 第7層（アプリケーション）
家・会社の中（LAN）
つなぐ線ケーブル・Wi-Fi（最初の道）
ケーブルや Wi-Fi、スイッチでつながった、建物の中のネットワークです。端末どうしを「機器の背番号（MAC アドレス）」で直接届けあいます。
たとえると、同じ建物の中の廊下と部屋割り。
家・会社の中（LAN）
スイッチ建物の中の配電盤
ケーブルや Wi-Fi、スイッチでつながった、建物の中のネットワークです。端末どうしを「機器の背番号（MAC アドレス）」で直接届けあいます。
たとえると、同じ建物の中の廊下と部屋割り。
- ネットワーク → 建物の中のネットワークの「住所の範囲」（ネットワークアドレス）を割り出す話です。 第3層（ネットワーク）
- サブネット設計 → 建物の中のネットワークを、フロアごとのように小さな区画に切り分ける話です。 第3層（ネットワーク）
- MACアドレス → 機器の背番号（MAC アドレス）で、スイッチが荷物を届ける話です。 第2層（データリンク）
- VLAN → 1台のスイッチの中を、見えない壁で部署ごとに分ける話です。 第2層（データリンク）
- スパニングツリー → スイッチ同士をつなぐ線が輪になって通信が回り続けるのを防ぐ話です。 第2層（データリンク）
- スイッチ間の線を束ねる → スイッチ同士をつなぐ線を、何本か束ねて太く使う話です。 第2層（データリンク）
- 隣の機器を見つけるしくみ → 隣にどんな機器がつながっているかを、機器どうしが名乗りあって知る話です。 第2層（データリンク）
- ポートセキュリティとDAI → スイッチの差込口に、知らない機器をつながせない話です。 第2層（データリンク）
- モードの移り方と疑似ターミナル → スイッチやルーターに、文字の命令（コマンド）で指示を出す話です。 特定の層には決まらない
建物の出入口（ルーター）
ルーター建物の出入口
建物の中と外の境目にあるルーターです。外へ出る通信の住所を書き換え、通してよい通信かを見張り、どの道へ送り出すかを決めます。
たとえると、会社の受付と郵便の仕分け係。
- DHCP → 端末に、住所（IP アドレス）を自動で貸し出す係の話です。 第7層（アプリケーション）
- NAT → 建物の中の住所を、外へ出るときだけ外向きの住所に書き換える話です。 第3層（ネットワーク）
- ACL → ルーターの出入口で、通してよい通信かを検問する話です。 第3層（ネットワーク）・第4層（トランスポート）
- Active/Standbyの選出とプリエンプト → 出入口のルーターが1台壊れても、別の1台が引き継ぐ二重化の話です。 第3層（ネットワーク）
- ルーティング → ルーターが「この宛先はどの道へ送るか」の地図（ルーティングテーブル）を使う話です。 第3層（ネットワーク）
- IPアドレス → 端末ひとつひとつに付く「ネット上の住所」（IP アドレス）の話です。 第3層（ネットワーク）
- ネットワーク → 建物の中のネットワークの「住所の範囲」（ネットワークアドレス）を割り出す話です。 第3層（ネットワーク）
- サブネット設計 → 建物の中のネットワークを、フロアごとのように小さな区画に切り分ける話です。 第3層（ネットワーク）
- ルーターID・DR/BDR・コスト・最短経路・隣接の条件 → 会社の中のルーター同士が、道の地図を自動で交換しあう話です。 第3層（ネットワーク）
- 拠点間・リモートアクセス・ESPとAH・IKEを図解 → 外の道の上に、拠点同士だけが通れる暗号化したトンネルを掘る話です。 第3層（ネットワーク）
- ping と traceroute の読み方 → 相手までに通った中継点を、ひとつずつ確かめる話です。 第3層（ネットワーク）
- モードの移り方と疑似ターミナル → スイッチやルーターに、文字の命令（コマンド）で指示を出す話です。 特定の層には決まらない
- 優先キュー・ポリシング・DSCP → 混んだ道で、電話など急ぐ通信を先に通す順番決めの話です。 第2層（データリンク）・第3層（ネットワーク）
建物の外の道（WAN・インターネット）
インターネット建物の外の道
建物の外に広がる道路網です。ルーターが荷物を次々に受け渡して、遠くの拠点やサーバーまで運びます。会社の拠点どうしを安全につなぐ専用の道（VPN）もここです。
たとえると、全国の道路と運送会社の中継所。
- ルーターID・DR/BDR・コスト・最短経路・隣接の条件 → 会社の中のルーター同士が、道の地図を自動で交換しあう話です。 第3層（ネットワーク）
- AS同士が経路を教え合う約束とAS_PATH → インターネット上の会社同士が、道の案内を渡しあう話です。 第3層（ネットワーク）
- 拠点間・リモートアクセス・ESPとAH・IKEを図解 → 外の道の上に、拠点同士だけが通れる暗号化したトンネルを掘る話です。 第3層（ネットワーク）
- MTU・MSS・トンネルで縮む大きさ → 道を通れる荷物の大きさの上限（MTU）の話です。 第2層（データリンク）・第3層（ネットワーク）
- ping と traceroute の読み方 → 相手までに通った中継点を、ひとつずつ確かめる話です。 第3層（ネットワーク）
- IPv6 → 住所が足りなくなった IPv4 の次の、長い新しい住所（IPv6）の話です。 第3層（ネットワーク）
- ルーティング → ルーターが「この宛先はどの道へ送るか」の地図（ルーティングテーブル）を使う話です。 第3層（ネットワーク）
- CDNのしくみ → ページの控えを世界各地に置き、近くから届けて速くする話です。 第7層（アプリケーション）
相手のサーバー側（サーバー）
サーバー相手の窓口
見に行く先の側です。名前から住所を調べ、会話を始め、暗号をかけ、ページを渡すところまでの決まりごとがここに集まります。
たとえると、訪ねた先の会社の窓口。
- DNSレコード → URL の名前から、相手の住所（IP アドレス）を調べる電話帳の話です。 第7層（アプリケーション）
- TCP/UDP → 相手との会話を確実に届けるあいさつ（TCP）と、気軽に送る方式（UDP）の話です。 第4層（トランスポート）
- ポート番号 → 相手のサーバーの「何係に話しかけるか」を決める番号（ポート番号）の話です。 第4層（トランスポート）
- HTTPS → 端末とサーバーの会話を、途中でのぞかれないように暗号化する話です。 第6層（プレゼンテーション）
- HTTP → ブラウザがサーバーに「ページをください」と頼む言葉づかいの話です。 第7層（アプリケーション）
- HTTPステータス → サーバーが返す「成功」「見つからない」などの返事の番号の話です。 第7層（アプリケーション）
- CDNのしくみ → ページの控えを世界各地に置き、近くから届けて速くする話です。 第7層（アプリケーション）
- メール認証 → メールの送り主が本物かを、DNS に置いた札で確かめる話です。 第7層（アプリケーション）
データセンター（データセンター）
データセンターサーバーの倉庫
サーバーがたくさん並ぶ建物です。何千台ものサーバーを、中でどうつなぐかの工夫があります。ふつうの利用者の目には見えません。
たとえると、巨大な倉庫と、その中の通路。
全体を見る・動かす（運用・監視）
見る・動かす全体の管制室
特定の場所ではなく、ネットワーク全体をのぞいたり、測ったり、まとめて動かしたりする道具です。うまくつながらないときに頼ります。
たとえると、道路全体を映す管制室。
- OSI参照モデル → 通信を7つの役割に分けて、どの話がどこの話かを整理する「目次」の話です。 全部の層
- ネットワーク全体図 → ネットワークのツールが、全体のどこを担当しているかを見渡す話です。 特定の層には決まらない
- ネットワーク略語集 → OSPF・VLAN・ARP など、ネットワークの略語が何の略で、全体のどこの話かを引ける、略語の辞書の話です。 特定の層には決まらない
- Wireshark 風の画面で通信を再生・解析 → 流れている通信を捕まえて、中身を1枚ずつ開いて見る話です。 全部の層
- モードの移り方と疑似ターミナル → スイッチやルーターに、文字の命令（コマンド）で指示を出す話です。 特定の層には決まらない
- 時刻合わせ・ログ集め・状態監視 → 機器の時刻合わせ・記録・状態の見張りで、ネットワークを日々守る話です。 特定の層には決まらない
- SDN・REST API・JSON・Ansible の要点 → 機器を1台ずつ設定する代わりに、全体をまとめて動かす考え方の話です。 特定の層には決まらない
- 優先キュー・ポリシング・DSCP → 混んだ道で、電話など急ぐ通信を先に通す順番決めの話です。 第2層（データリンク）・第3層（ネットワーク）
- 帯域・転送時間 → 道の太さ（帯域）と、ファイルを送るのにかかる時間を測る話です。 特定の層には決まらない
② 通信の旅をたどる
ブラウザで URL を打ってから、ページが出るまで。▶ を押すと、図の上を光が進みます。
-
1ケーブルか Wi-Fi でつなぐ
まず端末を、ケーブルか Wi-Fi の電波で、家や会社のネットワークにつなぎます。ここは電気の信号や電波が通る最初の道で、つながらないと何も始まりません。
-
3DNS で相手の住所を聞く
URL の「example.com」は人間向けの名前です。通信には数字の住所が要るので、DNS という電話帳に「この名前の住所は？」と聞いて、相手の IP アドレスを教えてもらいます。
-
4ARP で隣の MAC を知り、スイッチが届ける
建物の中では、住所（IP）ではなく機器の背番号（MAC アドレス）で荷物を届けます。出口のルーターの背番号を ARP で聞き、スイッチがその番号の差込口へ送り出します。
-
6NAT で書き換え、ACL で検問
建物の中だけで使う住所（プライベート IP）は外では通じません。出口のルーターが外向きの住所に書き換え（NAT）、通してよい通信かを検問（ACL）します。出口の二重化は HSRP です。
-
7ルーティングで運ぶ
外の道では、ルーターが「この宛先ならあっちの道」と地図を見て、荷物を次のルーターへ渡し続けます。地図は OSPF や BGP で自動に作られ、拠点同士は VPN で守った道を通ります。
ルーティングルーターID・DR/BDR・コスト・最短経路・隣接の条件AS同士が経路を教え合う約束とAS_PATH拠点間・リモートアクセス・ESPとAH・IKEを図解MTU・MSS・トンネルで縮む大きさping と traceroute の読み方
-
8TLS で暗号化
このまま送ると、途中の誰かにのぞかれるかもしれません。そこで端末とサーバーが暗号の鍵を決め、会話をまるごと暗号化します。アドレスバーの鍵マーク（https）がその印です。
-
9HTTP でページを頼む
ブラウザが「このページをください」（HTTP の要求）と頼みます。サーバーは奥のデータセンターで中身を用意し、近くに控えがあれば CDN が代わりに返します。
-
10ページが戻って、画面に出る
サーバーが「200（成功）」などの返事とページの中身を返し、来た道を逆にたどって端末に戻ります。道の太さ（帯域）と順番（QoS）で、表示の速さが変わります。
-
11うまくいかないときは「見る」
どこかの段で止まったら、通信を捕まえて中身を見たり、中継点を順に確かめたり、機器の記録を読んだりします。旅の外側から全体を支える道具たちです。
Wireshark 風の画面で通信を再生・解析ping と traceroute の読み方モードの移り方と疑似ターミナル時刻合わせ・ログ集め・状態監視SDN・REST API・JSON・Ansible の要点
③ 初めての人は、この順で
迷ったら、上から順に。ひとつ終えるごとに、全体図のどこを埋めたかが分かります。
3. 建物の中をつなぐ
端末からスイッチまで。ここが LAN です。
4. 外へ出る
出入口のルーターと、外の道です。
5. 相手との会話
サーバーと話すときの決まりごとです。
資格の試験範囲（CCNA の6分野）との対応は ネットワークの一覧ページ にあります。全体図は「場所」で、あちらは「試験の分野」で並べたものです。
図に出てくる OSPF・VLAN・ARP などの略語は ネットワークの略語集 で、何の略か・読み方を引けます。
このツールについて
家や会社の中から、ルーター、インターネット、相手のサーバーまで。ネットワークのツールがそれぞれ全体のどこの話なのかを、1枚の図と「通信の旅」でつなぎます。図の部品を押すと、その場所のツールが出ます。
ネットワークのツールは、全体のどこの話かで整理できます。図の部品を押すと担当ツールが出て、通信の旅を再生すれば「URL を打ってからページが出るまで」の順番が分かります。まずは OSI と合わせてどうぞ。
主な機能
- 家・会社の中から相手のサーバーまでの全体図（部品を押すと担当ツールが出る）
- 通信の旅（11段）を再生。段ごとの説明と担当ツールへのリンク
- 初めての人向けの学ぶ順番（6つの段階）
- 各ネットワークツールのページに「全体図のここ」を自動表示
- スマホでは縦長の図に切り替わる。送信ゼロ
よくある質問
Q. ネットワークの勉強はどこから始めればいいですか？
A. 先に全体図で「どんな場所があるか」をつかみ、OSI の7層で話を整理してから、IP アドレス・サブネット・MAC の順に進むと迷いません。このページの「初めての人は、この順で」に道筋を並べています。
Q. LAN と WAN と インターネットは何が違いますか？
A. LAN は家や会社の建物の中のネットワーク、WAN は離れた拠点どうしをつなぐ外側の道、インターネットは世界中のネットワークがつながった最大の外側の道です。図では、スイッチまでが LAN、ルーターが境目、その先が外の道です。
Q. CCNA の試験範囲とこの図はどう対応しますか？
A. この図は「場所」で並べたもので、CCNA の6分野は「試験の分野」で並べたものです。分野との対応は、ネットワークの一覧ページ（/tools/net/）にあるマップで確認できます。パケットキャプチャ・BGP・VXLAN・MTU は範囲外ですが実務で使うため、別枠に載せています。
Q. DHCP や DNS は OSI の何層ですか？
A. どちらも第7層（アプリケーション層）のプロトコルです。ただし DHCP は端末に IP アドレスを渡す役、DNS は名前から IP アドレスを引く役で、通信の最初の段階で働くため、旅の序盤に出てきます。
Q. ARP はどのツールで学べますか？
A. ARP は IP アドレスから MAC アドレスを調べるしくみで、第2層と第3層の境目にあたります。MAC アドレスとスイッチの動きは MAC アドレスのツールで、通信の旅の4番目として扱っています。
入力値はURLの「#」以降に入るためサーバーには送信されません。リンクを開くと同じ状態を復元します。
続けて整える
このツールの解説記事
この内容は、研修でも扱っています
totonoe.tech を運営する株式会社Koinobori は、法人向けの研修サービス「NOBORIBA®」も運営しています。 ここで手を動かした内容を、講師から教わる形の研修です。このページの道具は無料のまま、登録もいりません。
