IT業界入門｜ネットワーク基礎

TCP/IPとネットワークプロトコル入門｜インフラエンジニアが必ず知るべき通信の仕組み

「TCP/IPって何？」「HTTPとHTTPSの違いは？」——ITエンジニアとして必ず理解すべきTCP/IP・HTTP/HTTPS・DNS・ルーティングの仕組みを図解とともに分かりやすく解説します。

読了目安：約18分更新日：2026年3月

💡 ネットワークの仕組みを理解することはすべてのITエンジニアの基礎教養。「なぜping は通るのにHTTPSが繋がらないのか」「なぜDNSキャッシュが問題になるのか」を説明できるようになることがインフラエンジニアの最初のスタートラインです。

この記事を書いた人

現役ITエンジニア・IT講師（経験14年）

CCNA・CCNP 取得LPIC-1 保有SES現場を複数経験

CCNPを取得し、14年間ネットワークを扱ってきた立場から、基礎から分かりやすく解説します。

1. OSI参照モデルの7層

層番号	層名	役割	代表プロトコル
7	アプリケーション層	ユーザーが使うアプリケーションの通信	HTTP・HTTPS・DNS・SMTP
4	トランスポート層	データの信頼性の確保・ポート番号管理	TCP・UDP
3	ネットワーク層	IPアドレスによるエンドツーエンド通信	IP・ICMP・OSPF・BGP
2	データリンク層	同一ネットワーク内のノード間通信	Ethernet・ARP・VLAN
1	物理層	電気信号・光信号の送受信	IEEE802.3・光ファイバー

2. TCPの3ウェイハンドシェイク

TCPは接続型プロトコルです。通信を開始する前に「SYN（接続要求）→SYN-ACK（接続承認）→ACK（確認応答）」の3ステップで接続を確立します。これを3ウェイハンドシェイクと呼びます。UDPはこの確立手順なしに送信するため、高速ですが信頼性が低いという特徴があります。DNS・動画ストリーミングはUDP、Webページ・API通信はTCPを使います。

3. HTTPとHTTPSの違い

HTTP（80番ポート）：データを平文で送受信する。盗聴・改ざんが可能なため現在のWebではほぼ使われない
HTTPS（443番ポート）：TLS（Transport Layer Security）でHTTP通信を暗号化したもの。証明書で通信先を認証しデータを暗号化する
証明書の種類：DV（ドメイン認証）・OV（組織認証）・EV（拡張認証）。無料のLet's EncryptはDV証明書を提供する

4. DNSの名前解決の流れ

ブラウザで「google.com」を入力した場合、まずOSのDNSキャッシュを確認します。なければリゾルバー（家のルーターや会社のDNS）に問い合わせ、リゾルバーがルートDNS→TLDネームサーバー→権威DNSサーバーを順番に問い合わせてIPアドレスを返します。この一連の名前解決のプロセスをDNS再帰問い合わせと呼びます。

📌 この記事のポイント