TCP/IPとは
TCP/IP（ティーシーピー・アイピー）とは、現在のインターネットや家庭内ネットワークにおいて、コンピュータ同士がデータをやり取りするために標準的に使われている通信プロトコル（ルール）の集まりのことです。中心となる重要なプロトコルである「TCP（Transmission Control Protocol）」と「IP（Internet Protocol）」の名前を組み合わせて呼ばれています。
TCP/IPは、ネットワークの通信機能を4つの階層に分けて定義しています。下から「ネットワークインターフェース層」「インターネット層」「トランスポート層」「アプリケーション層」となっており、このシンプルな構造により、世界中の異なるOSやメーカーのコンピュータ同士が、互いにインターネットを通じてつながることができる仕組みを実現しています。
具体例
スマートフォンでウェブサイトを見る（ホームページを開く）ときのTCP/IPの働きを見てみましょう。
- ブラウザアプリが「ホームページのデータを送って」と要求します（アプリケーション層）。
- TCPが、データが途中で壊れたり消えたりしないように確実に届けるためのチェックを行います（トランスポート層）。
- IPが、宛先の住所である「IPアドレス」を荷物に貼り付け、正しい相手に届くようにルートを指示します（インターネット層）。
- 最後に、データはLANケーブルや無線電波などを通って相手に運ばれます（ネットワークインターフェース層）。
もう少し詳しく
TCP/IPは、国際標準モデルである「OSI基本参照モデル」の7階層に対し、実用性を重視して4つの階層（レイヤー）に整理したネットワークアーキテクチャです。OSI基本参照モデルが普及する前にインターネットの基礎となったARPANET（アーパネット）の技術をベースに開発され、急速に普及したため、現在では通信規格の「事実上の標準（デファクトスタンダード）」となっています。
TCP/IPの4つの階層と、そこで使われる代表的なプロトコルは以下の通りです。
- 第4層：アプリケーション層（OSIの第5〜7層に相当）：ユーザーが利用するサービス固有のデータ処理を行います。代表的なプロトコルには、Web閲覧の「HTTP」、名前解決の「DNS」、メール送信の「SMTP」、ファイル転送の「FTP」などがあります。
- 第3層：トランスポート層（OSIの第4層に相当）：データ送信の信頼性や速度を管理します。コネクション型で確実性を重視する「TCP」と、コネクションレス型で速度重視の「UDP」が使われます。
- 第2層：インターネット層（OSIの第3層に相当）：ネットワーク間のデータ転送（ルーティング）を担当します。「IP」を中心に、エラーを通知する「ICMP」、IPアドレスからMACアドレスを調べる「ARP」などがあります。
- 第1層：ネットワークインターフェース層（OSIの第1〜2層に相当）：物理的な接続や同一ネットワーク内での通信を実現します。「イーサネット」や「Wi-Fi」の規格が該当します。
TCP/IPによる通信では、各レイヤーをデータが通過する際にヘッダと呼ばれる制御情報が付与されるカプセル化が行われ、最終的に物理回線に流れる「フレーム」となって送信されます。
試験でのポイント
試験対策としては、TCP/IPの4つの階層の名称とその順番、およびそれぞれの階層に対応する具体的な「プロトコル」を紐づけて記憶することが最重要課題です。
例えば、「DNSやHTTPはどの階層に属するか？（答え：アプリケーション層）」「IPやICMPは？（答え：インターネット層）」といった所属レイヤーを判別する問題が頻出します。また、OSI基本参照モデルの7つの階層と、TCP/IPの4つの階層がそれぞれどのように対応しているか（トランスポート層同士は同じ、ネットワーク層はインターネット層に対応、など）についての対応関係の理解も試されます。さらに、TCP/IPが国際標準であるOSI基本参照モデルを抑えて「デファクトスタンダード（事実上の標準）」になった歴史的背景や意味についても問われることがあります。
関連する用語
TCP/IPに関連する重要な用語には、ネットワーク機能の枠組みを示す「OSI基本参照モデル」、データの信頼性を担保する「TCP」、住所宛てに荷物を届ける役割の「IP」、世界標準であることを示す「デファクトスタンダード」、制御情報を付加する「カプセル化」などがあります。