この章で学ぶこと
情報が世界とつながる仕組み(ネットワーク)と、情報を整理して保存する仕組み(データベース)です。2027年シラバスでも用語の変化が小さい分野で、既存のtheory記事の蓄積が厚く再利用しやすい章です。ネットワークは「機器」「アドレス」「プロトコル(通信規約)」の3層で、データベースは「設計(正規化)」「操作(コミット・ロールバック)」の2軸で整理すると覚えやすくなります。
ネットワーク
小規模な範囲をつなぐLANと、それらを広域でつなぐWAN、インターネットへの接続を提供するISPという規模の違いから理解します。機器の役割は、異なるネットワーク同士をつなぐルータ、同一ネットワーク内で中継するスイッチングハブ、外部との境界で不正な通信を防ぐファイアウォールで区別します。
アドレス体系では、世界に1つだけのグローバルIPアドレスと組織内だけで使うプライベートIPアドレスを変換するNAT、ネットワークの範囲を区切るサブネットマスクが頻出です。ドメイン名とIPアドレスを対応づけるDNSは「インターネットの電話帳」と例えると理解しやすくなります。通信の信頼性を保証するTCPと速度優先のUDPの違い、Webの通信規約であるHTTPとそれを暗号化したHTTPS、メール送受信で使うSMTP・POP3・IMAPの役割分担、機器にIPアドレスを自動割り当てするDHCPも基本語として押さえます。
扱う用語(精選後・22語)
- LAN/WAN/インターネットサービスプロバイダ(ISP)
- 無線LAN(SSID)/Wi-Fi
- グローバルIPアドレス/プライベートIPアドレス/NAT
- DNS/ファイアウォール/ルータ/スイッチングハブ
- サブネットマスク
- TCP/UDP/ポート番号
- HTTP/HTTP over TLS(HTTPS)
- SMTP/POP3/IMAP
- DHCP
- cookie
- 5G(第5世代移動通信システム)
データベース
現実の情報を「表(テーブル)」の形で管理するRDBMS(関係データベース管理システム)が土台です。1つの行を一意に特定するための主キー、データの重複や矛盾を排除するために表を整理する正規化(第1〜第3正規形)は最頻出のテーマです。表から必要な行・列を取り出したり結合したりする関係演算(選択・射影・結合)も操作の基本として押さえます。
複数の処理が同時にデータを更新しようとした際の競合を防ぐ同時実行制御(排他制御)、処理を確定させるコミット、失敗時に取り消すロールバック、お互いが相手の処理完了を待ち続けて動けなくなるデッドロックは、セットで理解すると得点源になります。
扱う用語(精選後・8語)
- RDBMS
- 主キー/正規化
- 関係演算(選択,射影,結合)
- 同時実行制御(排他制御)
- コミット/ロールバック
- デッドロック
AIで学ぶ
ここまでの用語は、ChatGPTやClaudeなどの生成AIに以下のプロンプトを投げかけると、比較表つきでさらに深く掘り下げて学習できます。コピーして使ってみましょう。
あなたはITパスポート試験の講師です。「ネットワークとデータベース」の範囲について、以下の用語を初学者向けに**関連づけながら**説明してください(単体の丸暗記より、用語同士のつながりを理解したほうが記憶に定着しやすく、試験本番で紛らわしい選択肢を見分ける力もつくためです)。用語同士の違いが分かる**比較表**を最後に付けてください。
【ネットワーク】LAN/WAN、ISP、グローバル/プライベートIPアドレス、NAT、DNS、ファイアウォール、ルータ、スイッチングハブ、TCP/UDP、HTTP/HTTPS、SMTP/POP3/IMAP、DHCP、cookie
【データベース】RDBMS、主キー、正規化、関係演算(選択・射影・結合)、同時実行制御(排他制御)、コミット/ロールバック、デッドロックこのプロンプトは、役割設定(試験の講師として振る舞わせる)→関連づけの指示(用語を単に列挙させず、つながりで説明させる)→出力形式の指定(比較表で受け取る)という3段構成でできています。コピーして使うだけでなく、この組み立て方を覚えておくと、他の章や他の資格でも自分でプロンプトを作れるようになります。
章末チェック
最後に、この章で学んだ知識をアウトプットして定着させましょう。全問に答えたら「答え合わせ」を押してください。
問1. 通信の信頼性を重視し、パケットの到達確認や再送を行うプロトコルはどれか。
問2. ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組みはどれか。
問3. データベースの正規化を行う主な目的として正しいものはどれか。
問4. 複数の処理が同時にデータを更新しようとして、お互いに相手の処理完了を待ち続け動けなくなる状態はどれか。
この章のまとめ
この章では、LAN・WANやTCP/IPといったネットワークの基本構造、そして正規化や排他制御といったデータベースの設計・操作の考え方を押さえました。
次章では、そうして蓄積されたデータをどう管理・分析するかというデータマネジメントと、いま最も注目度の高いAIの技術・活用法を学びます。→ 第7章 データとAI