コンピュータネットワークの基本：初心者が知っておくべき基礎知識

[ほたる]

現代社会では、あらゆるものがインターネットを通じてつながっています。その中核を支えているのが「
スマートフォンでWi-Fiを使うとき、オフィスでデータを共有するとき、またはIoTデバイスを家で操作するとき
――
これらすべてはネットワーク技術によって成り立っています。この記事では、ネットワーク初心者でも理解しやすいように、
LAN・WANの違い、基本的な機器、IPアドレスやDNSの仕組みなどをわかりやすく解説します。


ネットワークとは何か？

**ネットワーク（Network）**とは、複数のコンピュータやデバイスを接続し、
情報をやり取りできるようにした仕組みのことです。

たとえば以下のようなものが挙げられます。

• 家の中でWi-Fiを使ってスマートフォンやノートPCをつなぐ
• 会社のネットワークで共有フォルダにアクセスする
• クラウドサービスにデータをアップロードする

このように、ネットワークは現代のIT環境に欠かせないインフラとなっています。

ネットワークの種類：LAN・MAN・WANの違い

ネットワークには規模や範囲によっていくつかの種類があります。主に覚えておきたいのは以下の3つです。

1. LAN（Local Area Network）― 限られた範囲のネットワーク
LANは、家庭やオフィス、学校など、比較的狭い範囲で構築されるネットワークです。
有線LANやWi-Fiなどがこれに該当します。

• 特徴： 高速通信が可能で、構築や管理が容易
• 例： 家庭用Wi-Fi、会社の内部ネットワーク

2. MAN（Metropolitan Area Network）― 都市規模のネットワーク
MANは、都市や地域全体をカバーする中規模ネットワークです。
大学キャンパスや自治体などがこのタイプを利用しています。

• 特徴： LANより広範囲で、複数の拠点を接続可能
• 例： 大学間ネットワーク、市の公共Wi-Fiシステム

3. WAN（Wide Area Network）― 世界規模のネットワーク
WANは、広範囲にわたるネットワークで、都市や国を越えて通信を行います。
代表的なのが「インターネット」です。

• 特徴： 長距離通信に対応し、世界中のネットワークを接続
• 例： 企業間VPN、グローバルクラウドネットワーク

💡 まとめ

種類	範囲	代表例
LAN	家やオフィス内	家庭用Wi-Fi
MAN	都市・地域規模	大学キャンパス
WAN	国・世界規模	インターネット

ネットワークを構成する基本機器

ネットワークの仕組みを理解するには、
「ルーター（Router）」「スイッチ（Switch）」「アクセスポイント（Access Point）」といった
主要な機器を知ることが大切です。

1. ルーター（Router）
ルーターは、異なるネットワーク間でデータを転送する装置です。
家庭では、インターネット回線とLANをつなぐ役割を担います。

• 主な機能：
  
  • IPアドレスの割り当て（DHCP機能）
  • インターネットとの接続
  • ファイアウォールによるセキュリティ保護

💡 Wi-Fi 6（IEEE 802.11ax）対応ルーターを選ぶと、高速で安定した通信が可能です。

2. スイッチ（Switch）
スイッチは、複数の機器を有線で接続し、データを正確に転送する装置です。
LAN内でコンピュータやプリンターを接続するときに使われます。

• 種類：
  
  • アンマネージドスイッチ（Unmanaged Switch）：設定不要、家庭・小規模オフィス向け
  • マネージドスイッチ（Managed Switch）：VLAN設定やQoS対応、中～大規模向け

3. アクセスポイント（Access Point）
**アクセスポイント（AP）**は、有線ネットワークを無線化し、Wi-Fi接続を可能にする装置です。
ルーターとスイッチを中継して、建物全体にWi-Fiを拡張します。

• 家庭用ルーターにはAP機能が内蔵されている場合もあります。
• 企業では複数のAPを設置し、広範囲をカバーします。

IPアドレスとDNSの基礎を理解しよう

ネットワーク通信の根幹となるのが、IPアドレスとDNSです。

1. IPアドレスとは？

**IPアドレス（Internet Protocol Address）**は、ネットワーク上のデバイスを識別するための番号です。
いわば「インターネット上の住所」のような存在です。

• IPv4の例： 192.168.0.1
• IPv6の例： 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334

IPの種類

種類	用途
プライベートIP	家庭や社内LANで使用
グローバルIP	インターネット上で使用

2. DNSとは？

**DNS（Domain Name System）**は、ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組みです。
人が覚えやすい「www.google.com」を、コンピュータが理解できる数値に変換します。

仕組みの流れ

• ブラウザでURLを入力
• DNSサーバーに問い合わせ
• 対応するIPアドレスを取得
• サーバーへ接続

代表的なDNSサーバー

• Google Public DNS：8.8.8.8 / 8.8.4.4
• Cloudflare DNS：1.1.1.1

DNSを変更することで、通信速度の改善やセキュリティ向上が期待できます。

ネットワーク接続の基本ステップ

ここでは、PCやスマートフォンをネットワークに接続する一般的な流れを見てみましょう。

• 物理的な接続（LANケーブルまたはWi-Fi）
• IPアドレスの取得（自動/DHCPまたは手動設定）
• 接続確認（例：
  
  コード 選択 Expand
  ping 8.8.8.8で通信テスト）
• DNSによる名前解決
• 通信プロトコル（TCP/IP）でデータ送受信

通信を支えるプロトコルとは？

**プロトコル（Protocol）**とは、デバイス同士が通信する際の共通ルールです。
主なプロトコルには以下のようなものがあります。

プロトコル	用途
HTTP / HTTPS	Webページの閲覧
FTP	ファイル転送
SMTP / IMAP	メールの送受信
TCP/IP	インターネット通信の基盤

これらのプロトコルがあるおかげで、異なる機器同士でも正しく通信できるのです。

ネットワークセキュリティの基本

ネットワークを安全に利用するためには、セキュリティ対策も欠かせません。

初心者でもできる基本対策

• 強力なWi-Fiパスワードを設定（WPA3推奨）
• ルーターや機器のファームウェアを定期的に更新
• ファイアウォールを有効にする
• 公共Wi-Fi利用時はVPNを活用

ネットワークの安全性を守ることは、個人情報保護にもつながります。

まとめ：ネットワークの基礎を理解してITスキルを高めよう

コンピュータネットワークの基本を理解すれば、インターネットの仕組みがより明確になり、トラブル対応や設定変更もスムーズに行えるようになります。LAN・WAN・IPアドレス・DNSといった基礎を押さえることで、今後、ネットワークエンジニアやITサポート職を目指す際にも大きな強みになります。