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Network

ネットワーク基礎

ネットワークとは

ネットワークはコンピュータ同士がデータを交換するための仕組みです。 インターネット、社内LAN、データセンター間接続など、現代のITインフラの基盤となっています。 OSI参照モデルやTCP/IPモデルを理解することで、トラブルシューティングや設計が効率的になります。

OSIモデル vs TCP/IPモデル

OSI 7層モデル
7. アプリケーション層
6. プレゼンテーション層
5. セッション層
4. トランスポート層
3. ネットワーク層
2. データリンク層
1. 物理層
TCP/IP 4層モデル
アプリケーション層
トランスポート層
インターネット層
ネットワークアクセス層

実務では: TCP/IPモデルをベースに、L2、L3、L4、L7という表現でレイヤーを参照することが多い。 OSIモデルは概念理解に、TCP/IPモデルは実装理解に有用。

データの流れ(カプセル化)

アプリケーション
データ
トランスポート
セグメント(TCP)
ネットワーク
パケット(IP)
データリンク
フレーム
物理
ビット

送信時: 上位層から下位層へヘッダを追加(カプセル化)
受信時: 下位層から上位層へヘッダを除去(非カプセル化)

SRE/インフラエンジニアにとってのネットワーク

トラブルシューティング

  • • ping, traceroute, mtr
  • • tcpdump, wireshark
  • • netstat, ss, lsof
  • • dig, nslookup

設計・構築

  • • CIDR、サブネット設計
  • • ファイアウォールルール
  • • ロードバランサー設定
  • • DNS/CDN構成

クラウド

  • • VPC、サブネット
  • • セキュリティグループ、NACL
  • • ALB/NLB、Route 53
  • • VPCピアリング、Transit Gateway

コンテナ/K8s

  • • CNI(Calico, Cilium)
  • • Service、Ingress
  • • Network Policy
  • • サービスメッシュ(Istio)

レイヤー別トピック