データリンク層とネットワーク層の違いをわかりやすく解説!初心者でも理解できるポイントとは?

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データリンク層とネットワーク層の違いをわかりやすく解説!初心者でも理解できるポイントとは?
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中嶋悟

名前:中嶋 悟(なかじま さとる) ニックネーム:サトルン 年齢:28歳 性別:男性 職業:会社員(IT系メーカー・マーケティング部門) 通勤場所:東京都千代田区・本社オフィス 通勤時間:片道約45分(電車+徒歩) 居住地:東京都杉並区・阿佐ヶ谷の1LDKマンション 出身地:神奈川県横浜市 身長:175cm 血液型:A型 誕生日:1997年5月12日 趣味:比較記事を書くこと、カメラ散歩、ガジェット収集、カフェ巡り、映画鑑賞(特に洋画)、料理(最近はスパイスカレー作りにハマり中) 性格:分析好き・好奇心旺盛・マイペース・几帳面だけど時々おおざっぱ・物事をとことん調べたくなるタイプ 1日(平日)のタイムスケジュール 6:30 起床。まずはコーヒーを淹れながらニュースとSNSチェック 7:00 朝食(自作のオートミールorトースト)、ブログの下書きや記事ネタ整理 8:00 出勤準備 8:30 電車で通勤(この間にポッドキャストやオーディオブックでインプット) 9:15 出社。午前は資料作成やメール返信 12:00 ランチはオフィス近くの定食屋かカフェ 13:00 午後は会議やマーケティング企画立案、データ分析 18:00 退社 19:00 帰宅途中にスーパー寄って買い物 19:30 夕食&YouTubeやNetflixでリラックスタイム 21:00 ブログ執筆や写真編集、次の記事の構成作成 23:00 読書(比較記事のネタ探しも兼ねる) 23:45 就寝準備 24:00 就寝


データリンク層とは何か?その役割と特徴を理解しよう

コンピュータやスマホなどがインターネットやネットワークに接続するとき、データリンク層(Layer 2)は重要な役割を担っています。

データリンク層は、隣接する機器同士がデータを正しく送受信するためのルールを決めている層で、エラー検出やフレームの作成を担当しています。

例えば、あなたのパソコンがWi-Fiルーターにデータを送る場合、この層が働いてデータが正しく届くかチェックし、届かなければ再送を行います。

これは電話で言うと、「相手がちゃんと聞こえているかどうか」を確かめながら話すようなものです。


データリンク層の主な特徴

  • 物理的な接続範囲でデータを送る(同じネットワーク内)
  • MACアドレスという機器固有の識別子を使う
  • エラー検出や訂正、データのフレーム化を行う
  • スイッチやブリッジといった機器がこの層で動作する

この層があることで、隣の機器への安全なデータ送信が可能になるのです。


ネットワーク層とは?役割と特徴をやさしく解説

ネットワーク層(Layer 3)は、異なるネットワーク同士をつなぐ役割を持っています。

たとえば、自分の家のネットワークからインターネット上の別の地域のサーバーに情報を送るとき、この層がデータの行き先を決めてルートを選びます。これは地図を使って目的地までの道順を決めるようなものです。

つまりネットワーク層は複数のネットワークをまたいで、適切な経路を選んでデータを届ける役割を担っています。


ネットワーク層の主な特徴

  • IPアドレスを使って通信先を特定する
  • ルーターがこの層で動作し、経路制御を行う
  • 大規模ネットワークやインターネットの基盤となる
  • パケットという単位でデータを送る

この層がなければ、世界中のコンピュータ同士がスムーズにつながりません。


データリンク層とネットワーク層の違いを表で比較!

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項目データリンク層ネットワーク層
役割隣接機器間のデータ転送・エラー検出異なるネットワーク間の経路制御・ルーティング
アドレスの種類MACアドレス(物理アドレス)IPアドレス(論理アドレス)
データ単位フレームパケット
代表的な機器スイッチ、ブリッジルーター
処理範囲同一ネットワーク内の通信異なるネットワーク間の通信

まとめ:それぞれの層の役割を押さえてネットワークの仕組みを理解しよう

ここまで説明したように、データリンク層とネットワーク層はどちらもネットワーク通信に必要ですが、

「データリンク層は同じネットワークの機器同士が正しくデータを送受信する」ところを担当し、

「ネットワーク層は違うネットワークにある機器同士をつなぐために経路を決める」役割です。

この二つが協力し合って、私たちの使うインターネットや社内ネットワークが成り立っています。

ネットワークの仕組みを理解すると、身の回りの通信機器の動きもより詳しくわかるはずです。いろいろ試して学んでみましょう!


ピックアップ解説

今回は「MACアドレス」について少し深掘りしてみましょう。MACアドレスは、ネットワーク機器に割り当てられた唯一無二の番号で、製造時に決まります。

面白いのは、このアドレスは世界中で重複しないように管理されていて、これがあるからデータリンク層で正確な通信が可能なんです。

ちなみに、MACアドレスは英数字の組み合わせで長めなので、普段聞くことは少ないですが、スマホやパソコンのネットワーク設定画面で確認することができます。

こうした細かいパーツが集まってネットワークは動いているんですね。


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