第5章の全体像：何を学ぶ章か
テキスト第11版の目次では、第5章は「インターネット基盤技術」です（リックテレコムの書誌ページ、2026年9月27日確認）。当サイトは、出題カテゴリ「ワイヤレス通信の原理とネットワーク技術」（MCPC の2級ページの図で15%）に当たると推定しています。
| 階層の目安 | テーマ | 主なプロトコル（RFC） |
|---|---|---|
| ネットワーク層 | アドレスと経路 | IPv4（RFC 791）・IPv6（RFC 8200） |
| トランスポート層 | データの運び方 | TCP（RFC 9293）・UDP（RFC 768）・QUIC（RFC 9000） |
| アプリケーション層 | 名前の解決 | DNS（RFC 1034・1035） |
| アプリケーション層 | Web の通信 | HTTP/2（RFC 9113）・HTTP/3（RFC 9114） |
| セキュリティ | 通信路の暗号化 | TLS 1.3（RFC 8446） |
第5章を読むときの考え方のコツ
第5章は、階層ごとに「その層が何に責任を持つか」 を言えるようにすることが近道です。IP は「どの宛先へ届けるか」、TCP や QUIC は「欠けずに順番どおり届けるか」、DNS は「名前から宛先を調べる」、HTTP は「何を要求し、何を返すか」、TLS は「途中で盗み見や改ざんをされないか」に責任を持ちます。選択肢の説明がどの層の責任の話かを考えれば、多くの誤りの選択肢は切れます。
モバイルならではの視点も持っておきます。スマートフォンは移動しながら Wi-Fi と携帯電話網を行き来するため、IP アドレスが変わることがあります。QUIC は接続を IP アドレスとポートの組ではなく接続 ID で識別する仕組みを持つので、ネットワークが切り替わっても通信を続けやすい設計です。また、携帯電話網では IPv6 の利用が広がっており、IPv4 のアドレス不足は事業者の NAT などで補われています。
HTTP の世代の違いは、何の上で動くか で整理すると混乱しません。HTTP/1.1 と HTTP/2 は TCP の上、HTTP/3 は UDP の上の QUIC の上で動きます。HTTP/2 は1本の TCP 接続を多重化しますが、TCP の1か所の欠落が全体を待たせる弱点がありました。HTTP/3 はストリームごとに再送と順序制御を行うことで、その影響を小さくしています。
HTTP/2
- 土台TCP の上
- 接続の始め方TCP の3ウェイハンドシェイク → TLS のハンドシェイクの2段階
- 1か所の欠落1本の接続全体を待たせる
HTTP/3
- 土台UDP の上の QUIC の上
- 接続の始め方QUIC が接続と TLS 1.3 の鍵交換をまとめる
- 1か所の欠落ストリームごとに再送・順序制御し、影響を小さくする
HTTP の世代は 何の上で動くか で整理すると混乱しない。
押さえる用語と対比
| 対比 | A | B |
|---|---|---|
| アドレス | IPv4：32ビット。不足をプライベートアドレスと NAT で補う | IPv6：128ビット。ヘッダは40バイト固定、チェックサムなし |
| 運び方 | TCP：接続してから送り、再送と順序制御を行う | UDP：接続せずにすぐ送る。再送はしない |
| 新しい運び方 | HTTP/2：TCP の上で1本の接続を多重化 | HTTP/3：UDP の上の QUIC で動き、ストリームごとに再送 |
| 名前の解決 | スタブリゾルバ：端末側で問合せを出す | フルサービスリゾルバ：権威サーバを順にたどって答えを得る |
| IPv6 への移行 | デュアルスタック：両方を同時に動かす | トンネル・変換：一方の網をもう一方で運ぶ・変換する |
詳しくは IPv4とIPv6の違い、TCPとUDPの違い、DNSとは、HTTP/2とHTTP/3の違い、TLSとは で解説しています。
間違えやすい点
| 誤解しやすい言い方 | 正しい整理 |
|---|---|
| IPv6 のアドレスは64ビット | IPv6 のアドレスは128ビット。64ビットはよく使われるインタフェース ID の長さ |
| IPv6 でも途中のルータが断片化する | IPv6 の断片化は送信元だけが行う |
| QUIC は TCP の改良版で TCP の上で動く | QUIC は UDP の上で動き、再送や暗号化を自身で行う |
| UDP は信頼性がないので使われない | DNS の問合せや QUIC、音声・動画など、速さを優先する用途で広く使われる |
| TLS を使えば通信先の正しさは確かめなくてよい | TLS は証明書で通信先を確かめる仕組みを含む。証明書の検証が前提 |
具体例：スマホで https の URL を開くまで
階層ごとの責任は、1回の Web アクセスに並べると確かめやすくなります。HTTP/3 に対応したサイトを開く場合、おおまかに次の順で進みます。
- 1
DNS
ドメイン名から IP アドレス（IPv6 なら AAAA レコード）を調べる
- 2
QUIC
UDP の上で接続を作り、同時に TLS 1.3 の鍵交換を行う
- 3
TLS
サーバの証明書を検証し、通信先が正しいことを確かめる
- 4
HTTP/3
ストリームごとにページや画像を要求し、受け取る
どの手順がどのプロトコルの仕事かを言えれば、「DNS が暗号化する」のような責任の取り違えに気づける。
- DNS：ドメイン名から IP アドレス（IPv6 なら AAAA レコード）を調べる
- QUIC：UDP の上で接続を作り、同時に TLS 1.3 の鍵交換を行う
- TLS：サーバの証明書を検証し、通信先が正しいことを確かめる
- HTTP/3：ストリームごとにページや画像を要求し、受け取る
HTTP/2 の場合は、手順2が「TCP の3ウェイハンドシェイク → TLS のハンドシェイク」の2段階になります。QUIC はこの2つをまとめるため、接続の開始までの往復が少なくて済むのが利点です。どの手順がどのプロトコルの仕事かを言えるようにしておくと、「DNS が暗号化する」のような責任の取り違えの選択肢に気づけます。
学習の順番と時間の目安
次の時間は 当サイトの目安 で、公式の推奨ではありません。すでにネットワークの基礎を学んだ人は、表の再現から始めて短縮できます。
- 階層（ネットワーク・トランスポート・アプリケーション）ごとにプロトコルを並べる：30分
- IPv4 と IPv6 の違いを、アドレス長・ヘッダ・断片化の3点で説明する：45分
- TCP・UDP・QUIC の違いと、HTTP/2 と HTTP/3 の関係を整理する：60分
- DNS の名前解決の流れと TLS の役割を確認する：45分
- 確認問題と モバイル2級 無料お試し20問 で仕上げる：30分
合計でおよそ3〜4時間が当サイトの目安です。RFC 番号は暗記の対象というより、正しい説明を探すときの手がかりとして使ってください。
確認問題1
IPv6
（当サイトの独自問題）IPv6 の説明として、最も適切なものはどれか。
選択肢を準備しています。「正解と解説を見る」は先に開けます。
正解と解説を見る
正解：2。IPv6 のアドレスは128ビット、基本ヘッダは40バイトの固定長です。
1：32ビットは IPv4 です。3：アドレスは128ビットで、ヘッダチェックサムはありません。4：IPv6 の断片化は送信元だけが行います。
確認問題2
トランスポート層
（当サイトの独自問題）HTTP/3 が使うトランスポートの説明として、最も適切なものはどれか。
選択肢を準備しています。「正解と解説を見る」は先に開けます。
正解と解説を見る
正解：2。HTTP/3（RFC 9114）は QUIC（RFC 9000）の上で動き、QUIC は UDP を使い TLS 1.3 を組み込みます。
1：HTTP/3 は TCP を使いません。3：SCTP は HTTP/3 の土台ではありません。4：TCP 上の多重化は HTTP/2 の説明です。
確認問題3
DNS
（当サイトの独自問題）DNS の役割として、最も適切なものはどれか。
選択肢を準備しています。「正解と解説を見る」は先に開けます。
正解と解説を見る
正解：1。DNS は名前と IP アドレスなどの対応を調べる仕組みです。
2：暗号化は TLS の役割です。3：アドレスの自動割当ては DHCP などの役割です。4：再送と順序制御は TCP や QUIC の役割です。