カプセル化とは？かぷせるか
カプセル化とは、上位層のデータ（ペイロード）に、その層のヘッダ（必要ならトレーラ）を付けて下位層へ渡す処理。受信側では下位層から順にヘッダを外していく（非カプセル化）。各層が自分のヘッダだけを見て処理できるため、上位のプロトコルを変えずに下位の媒体を差し替えられる。
最終更新：2026-10-06
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通信の仕組みを一枚岩で作ると、媒体が変わるたびにアプリケーションまで作り直すことになる。層ごとに必要な情報を自分のヘッダへ閉じ込め、上の層の中身には手を触れないという約束にすれば、層を独立して置き換えられる。VPNやトンネリングは、この約束を利用してIPパケットをさらにIPパケットの中へ入れる技術で、ヘッダが増えた分だけ運べるデータが減るという設計上の制約もここから生じる。
具体例
HTTPメッセージにTCPヘッダが付いてセグメントになり、IPヘッダが付いてパケットになり、MACヘッダとFCSが付いてイーサネットフレームになる。IPsecのトンネルモードでは、このIPパケット全体をさらにESPで包んで新しいIPヘッダを付けるため、内側で運べる長さがその分だけ短くなる。
試験での引っ掛け
MTUはIPパケット全体の最大長で、MACヘッダ14オクテットとFCS4オクテットは含まない。「1518＝1500＋18」の内訳を問われる。またカプセル化とフラグメンテーションは別で、包むこと自体が分割を意味するわけではない。トンネルを重ねるほどヘッダが増える点は計算問題で狙われる。
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28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問7（IPA）解説で登場
図はIPv4におけるIPsecのデータ形式を示している。ESPトンネルモードの電文中で、暗号化されているのはどの部分か。
正解：オリジナルIPヘッダからESPトレーラまで
要点：ESPトンネルモードは元IPヘッダ以降を暗号化する
ESPのトンネルモードでは、元のIPパケット全体を新しいIPヘッダでカプセル化する。暗号化の対象は、オリジナルIPヘッダからESPトレーラまでの範囲である。新IPヘッダとESPヘッダは中継に必要なので暗号化されず、ESP認証データは暗号化後のデータに対する完全性チェック値なので対象外となる。
出典：令和元年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1（IPA）
ネットワーク層のパケットを対象としてIPパケットでカプセル化し、トンネリングを行えるプロトコルはどれか。
正解：IPsec
要点：IPsecトンネルモードはIPパケットをIPでカプセル化する
IPsecはネットワーク層で動作し、トンネルモードを使うと元のIPパケット全体を新しいIPヘッダでカプセル化して転送できる。つまりネットワーク層のパケットをIPパケットに包んでトンネリングするプロトコルである。暗号化と認証も併せて提供するため、拠点間VPNに広く使われる。
出典・参考
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。