ネットワーク層とは？ねっとわーくそう
ネットワーク層とは、OSI基本参照モデルの第3層で、ネットワークをまたいで離れた相手までデータを届ける役割を担う階層。IPアドレスという「どのネットワークのどの機器か」を表す住所で宛先を判断し、通り道を選ぶ（ルーティング）。代表的なプロトコルはIPで、この層で動く機器がルータである。
最終更新：2026-10-09
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その下のデータリンク層は、同じネットワークの中で隣の機器へ渡すことしかできず、MACアドレスには「どこにあるか」の情報が無いため、世界中の機器を1つの網でつなごうとすると経路を選べない。そこでネットワークそのものに番号を割り当て、まずどのネットワークへ運ぶかを決め、最後にその中の1台へ渡す二段構えにした。方式の違う網どうしを相互接続するための階層である。
具体例
学内Wi-FiのPCからGoogleの検索ページを開くと、パケットは学内のルータ、通信事業者のルータと乗り継いで運ばれる。各ルータが見るのはネットワーク層のIPアドレスだけで、Windowsのtracertコマンドを使うと、途中で経由したルータを1台ずつ表示できる。
試験での引っ掛け
データリンク層との取り違えが頻出する。IPアドレスを見て別のネットワークへ中継するのがネットワーク層のルータ、MACアドレスを見て同じネットワークの中を転送するのがデータリンク層のスイッチである。ポート番号や再送による信頼性確保は、1つ上のトランスポート層の役割で、この層には含まない。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問33（IPA）解説で登場
ルータがパケットの経路決定に用いる情報として，最も適切なものはどれか。
正解：宛先IPアドレス
要点：ルータは宛先IPアドレスで転送先を決める
ルータはネットワーク層で動作し、受け取ったパケットのIPヘッダにある宛先IPアドレスをルーティングテーブルと照合して次の転送先を決めます。MACアドレスは同一リンク内の相手を指すだけで、ホップごとに書き換わるため経路決定には使いません。発信元アドレスは応答の宛先として使われますが、経路選択の主たる材料ではありません。
出典：令和元年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）
メディアコンバータ、リピータハブ、レイヤ2スイッチ、レイヤ3スイッチのうち、レイヤ3スイッチだけがもつ機能はどれか。
正解：ネットワーク層において、宛先アドレスに従って適切なLANポートにパケットを中継する機能
要点：レイヤ3スイッチだけがネットワーク層のアドレスで転送する
レイヤ3スイッチはOSI基本参照モデルのネットワーク層で動作し、IPアドレスを見てパケットを転送する（ルーティング機能をもつ）点が特徴である。レイヤ2スイッチはMACアドレスというデータリンク層の情報しか見ない。リピータハブとメディアコンバータは物理層の装置で、信号の増幅・中継や伝送媒体の変換を行うにとどまる。
出典：平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問43（IPA）
OSI基本参照モデルのネットワーク層で動作し、"認証ヘッダ（AH）"と"暗号ペイロード（ESP）"の二つのプロトコルを含むものはどれか。
正解：IPsec
要点：IPsecはネットワーク層でAHとESPにより通信を保護する
IPsecはIP層すなわちネットワーク層で通信を保護するプロトコル群である。完全性と送信元の認証を担うAHと、暗号化に加え認証も行えるESPの二つを含み、鍵交換にはIKEを用いる。上位のアプリケーションを変更せずに保護できるため、VPNの構築に広く使われる。
出典：令和7年度 公開問題 基本情報技術者試験 科目A 問10（IPA）解説で登場
WAFの説明はどれか。
正解：Webサイトに対するアクセス内容を監視し，攻撃とみなされるパターンを検知したときに当該アクセスを遮断する。
要点：WAFはHTTPの中身を検査し攻撃を遮断する仕組み
WAFはWebアプリケーションへの通信内容を検査し、SQLインジェクションやクロスサイトスクリプティングなど攻撃とみなせるパターンを検知して遮断する仕組みである。ネットワーク層で通信を絞るファイアウォールとは異なり、HTTPの中身まで見る点が特徴になる。WPA2やSIEM、UTMとは目的が異なる。
出典・参考
公式シラバスの3 技術要素 ＞ 2. データ通信と制御 ＞ (1) ネットワークアーキテクチャに掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。