診断士1次・経営情報システム｜具体例の教科書 第4章 ネットワークとWeb・クラウド
中小企業診断士1次試験の経営情報システムで、DHCP・DNS・NATの名前は覚えた。なのに、選択肢で説明を入れ替えられると、どれがどれだか迷う。
この章では、家の中でふだんやっていることに、3つを当てはめて見ます。
家のWi-Fiに新しいスマホをつなぐと、パスワードを入れるだけで、何も設定しないのにインターネットが使える → DHCP（住所を配る）
ブラウザに店の名前のURLを打つ。打ったのは名前でも、通信は数字の住所で行われる → DNS（名前から住所を引く。電話帳で名前から番号を引くのと同じ）
家族4人のスマホとゲーム機は、家の中では別々の番号でも、外のサーバから見るとすべて同じ1つの番号に見える → NAT（住所を替える）
これが頭に入っていると、選択肢に「DHCPはドメイン名とIPアドレスを関連付ける」と出ても（令和6年度第9問の誤りの選択肢）、「それは名前から住所を引く話、だからDNS」とすぐ判断できます。
1つの用語に例が3〜5個。 この章で164個、うち94個は実在するサービス・規格・公的資料の話です
過去問9回でこの範囲から出たキーワード67語は、全部この章のどこかに載っています
用語ごとに「過去問：9回中◯回」の札。 この章で5回以上出ているのはDHCP（9回中5回）。よく出る用語から読めます
この教科書は、最初に読む1冊です。用語を例で理解して、範囲をひととおり押さえます。2周目からは、同じ範囲を出る順に固める「要点ノート」（300円）を、過去問と並べて使ってください（下に案内があります）。
下に、1節「プロトコルとIPアドレス」から、DHCP・DNS・NATの3つを、PDFと同じ中身で無料で載せました。読んで「これならわかる」と思えたら、PDF（A4・48ページ）を使ってください。
第4章は「機器と電波でつなぐ → 住所を決めて届ける → アプリがやり取りする → 処理をどこに置くか」と、下の段の上に上の段が乗る形で進みます（下の見取り図）。
無料で読める：1節 プロトコルとIPアドレス
この節で答える問い
世界中にある何十億台もの機器の中から、たった1台の相手を探して、データを届けるにはどうするか。
この節の流れ
インターネットは、1つの会社が作った1本の線ではありません。メーカーも国も違う機器が、同じ約束ごと（プロトコル）に従うことでつながっています。約束ごとはIETF（インターネットの技術を標準化する団体）がRFCという文書で公開していて、IPは1981年のRFC 791、TCPは2022年のRFC 9293（1981年のRFC 793を置き換えた版）などに書かれています。いちばん大事な約束は、機器の1台ずつにIPアドレスという住所を付け、データを小さな包み（パケット）に分けて、住所を頼りに運ぶことです。
住所を付けると、すぐに困りごとが出てきます。1台ずつ手で設定するのは大変（→DHCPが自動で配る）。数字の住所は覚えにくい（→DNSが名前から住所を引く）。住所の数が世界で足りない（→NATが社内用と外用を替える）。届いたかを確かめるか、速さを取るか（→TCPとUDP）。「困りごと→仕組み」の順に読むと、名前と役割の入れ替え問題に強くなります。最後に回線の速さと遅れの用語と計算を見ます。
DHCP 過去問：9回中5回・5問
ひとことで言うと つないだ機器に、住所（IPアドレス）などの設定を自動で配る係です。
定義 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）は、ネットワークにつないだ機器に、IPアドレスなど通信に必要な設定を自動で割り当てるプロトコルです。IPアドレスだけでなく、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ（外のネットワークへの出口になる機器）のアドレス、DNSサーバのアドレスも一緒に配れます。番号は「貸し出し」で、使わなくなった番号は回収して別の機器に貸します。
具体例
実在｜DHCPの仕様（RFC 2131、1997年3月）：仕様書は、DHCPが以前の方式（BOOTP）に「再利用できるアドレスの自動割り当て」と追加の設定項目を足したものだと説明しています。→ 「再利用できる」＝使われなくなった番号を回収して貸し直す。限られた番号を、つないでいる機器だけで分け合えます
身近｜家のWi-Fiに新しいスマホをつなぐ：パスワードを入れるだけで、何も設定しないのにインターネットが使えます。→ 家のWi-FiルータのDHCPの機能が、空いている番号（192.168.〜）とDNSサーバの番号などを配ってくれているからです
身近｜喫茶店のフリーWi-Fi：入れ替わり立ち替わり客がつなぎ、帰ると番号が空きます。→ 来た人に貸し、帰った人の番号を回収する。1台ずつ手で設定していたら、店員が客の数だけ作業することになります
架空｜社員20人の会計事務所B社：手で番号を付けていたころ、新しいパソコンに使用中の番号を付けてしまい、2台とも通信できなくなりました。DHCPに切り替えてからは起きていません。→ 同じ番号の重なりを防ぐのも、自動で配る利点です
見比べ：DHCP・DNS・NATの入れ替え（いちばん出る形）
DHCP：住所を配る。IPアドレス・サブネットマスク・デフォルトゲートウェイ・DNSサーバの情報などを自動で割り当てる。入れ替えの誤りの形は「名前と住所を対応づける」（→DNS）、「住所を変換する」（→NAT）
DNS：住所を引く。ドメイン名とIPアドレスを対応づける（9ページ）。入れ替えの誤りの形は「設定を自動で割り当てる」（→DHCP）
NAT：住所を替える。プライベートとグローバルのIPアドレスを相互に変換する（10ページ）。入れ替えの誤りの形は「名前と住所を対応づける」（→DNS）
まちがえやすい所 「DHCPはIPアドレスは配れるが、サブネットマスクやデフォルトゲートウェイは自動設定できない」は誤り。どちらも配れます（R4第8問）。
過去問ではこう問われる R元第11問ではNATの説明を「DHCP」に、DHCPの説明を「NAT」に、R5再第5問ではDNSの説明を「DHCP」に、DHCPの説明を「DNS」に入れ替えた選択肢が並んだ。R6第9問では「DHCPはドメイン名とIPアドレスを関連付ける」が誤り。R4第8問は上の「サブネットマスクは自動設定できない」の誤り。R7第5問では、機器にIPアドレスなどの設定を自動で割り当てるプロトコル＝DHCPを選ばせた（SNMPと入れ替えた選択肢あり）。
出典：RFC 2131「Dynamic Host Configuration Protocol」（1997年3月）。Wi-Fi・喫茶店は一般的な説明、B社は架空の例
DNS・ドメイン名・トップレベルドメイン 過去問：9回中2回・2問
ひとことで言うと 人が打った名前（ドメイン名）を、通信に使う数字の住所に直す仕組みです。
定義 DNS（Domain Name System）は、ドメイン名とIPアドレスを対応づける仕組みです。人は「www.example.co.jp」のような名前（ドメイン名）で指定し、DNSサーバに問い合わせて住所（IPアドレス）に直します。ドメイン名のいちばん右の部分がトップレベルドメイン（TLD）で、分野別トップレベルドメイン（gTLD）＝.com・.net・.orgなどと、国別トップレベルドメイン（ccTLD）＝日本の.jpなどに大別されます。
具体例
実在｜DNSの仕様（RFC 1035、1987年11月）：ドメイン名の仕組みと実装を定めた文書です。→ 40年近く前の約束が、いまも名前から住所を引く土台になっています
実在｜IANAのルートゾーンの一覧（2026年10月閲覧）：.comは「Generic（分野別）」で管理はVeriSign、.jpは「Country Code（国別）」で管理は日本レジストリサービス（JPRS）と載っています。→ gTLDとccTLDの区別は、世界のドメインを管理する一覧そのものの分け方です
実在｜JPドメイン名の種類（JPRS、2026年10月閲覧）：JPドメイン名には、誰でも登録できる汎用JPドメイン名（漢字も使える）、都道府県型、組織の種別ごとの属性型・地域型（CO.JP＝企業、AC.JP＝大学等など）があります。→ 「co.jp」はTLDの.jpの左の段（第2レベル）で、企業という種別を表します
身近｜ブラウザに店の名前のURLを打つ：打ったのは名前でも、通信は数字の住所で行われます。→ 裏でDNSサーバに「この名前の住所は？」と聞いています。電話帳で名前から番号を引くのと同じです
見比べ：名前と住所に関わる3つ
DNS：ドメイン名 ⇔ IPアドレスの対応。まちがえやすい形は「住所を変換する」（それはNAT）
トップレベルドメイン：いちばん右の部分。gTLDとccTLDに大別。まちがえやすい形は「.jpなら必ず日本国内にサーバ」（そうとは限らない）
ホスト名：ドメインの中の個々のサーバの名前（www など。32ページ）。まちがえやすい形は「wwwは必ず付く」（付けなくてもよい）
注意 ドメイン名から分かるのは名前の登録先までで、サーバが置かれている国はURLからは分かりません（R元第8問で「サーバが日本国内に設置されていることが確認できる」が誤り）。
過去問ではこう問われる R4第8問では「トップレベルドメインは分野別（gTLD）と国別（ccTLD）に大別される」が正しい記述として出た（ほかに「NATはドメイン名とIPアドレスを動的に対応づける」「ルータのDNS機能でアドレスを変換する」という入れ替えの誤り）。R5再第5問では、DNSの説明に設定の自動割り当て（DHCPの役割）を当てた誤りが出た。
出典：RFC 1035（1987年11月）／IANA「Root Zone Database」（2026年10月閲覧）／JPRS「JPドメイン名の種類」（2026年10月閲覧）。ブラウザの例は一般的な説明
NAT・NAPT 過去問：9回中3回・3問
ひとことで言うと 家や会社の中だけで使う番号を、インターネットに出るときの番号に差し替える仕組みです。
定義 NAT（Network Address Translation）は、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互に変換して、LANの中の機器がインターネットにアクセスできるようにする仕組みです。IPアドレスに加えてポート番号（11ページ）も変換し、1つのグローバルIPアドレスを複数の機器で同時に使えるようにしたものをNAPT（IPマスカレードとも呼ぶ）といいます。ふつうはルータ（21ページ）がこの機能を持ちます。
PDFでは、社内LANのPC（192.168.1.10・192.168.1.11）から外へ出るパケットを、ルータ（NAT）が外用の1つの番号（203.0.113.5。説明用の番号）に替える図を載せています。返事が来たら逆に戻して、もとのPCに渡します。
具体例
実在｜NAPTの説明（RFC 3022、2001年1月）：仕様書は、NAPTを、多くのアドレスとそのTCP/UDPのポートを1つのアドレスに変換する方法で、LANの複数の機器がルータに割り当てられた1つのIPアドレスで同時に外へアクセスできるようにするもの、と説明しています。→ 家庭や小さな事務所で、回線1本＝外用の番号1つでも全員がつながる理由です
実在｜IPv4の在庫枯渇（2011年）：アジア太平洋地域では2011年4月15日に通常の在庫がなくなりました（JPNIC）。→ 外用の番号が新しく手に入りにくいので、社内はプライベートの番号にし、出口のNATで替える使い方が広がっています
身近｜家族4人のスマホとゲーム機：家の中では全部が別々の番号でも、外のサーバから見るとすべて同じ1つの番号に見えます。→ 家のWi-FiルータのNAPT。返事が来たら、ポート番号を手がかりに、どの機器あてかを見分けて戻します
見比べ：「住所」に関わる仕組みの、入力と出力
NAT：入力＝プライベートIPアドレス、出力＝グローバルIPアドレス（逆も）。働く場所＝LANの出口（ルータ）
DNS：入力＝ドメイン名、出力＝IPアドレス。働く場所＝DNSサーバ
DHCP：入力＝「番号をください」という要求、出力＝IPアドレスなどの設定。働く場所＝LANの中（ルータなど）
ARP：入力＝IPアドレス、出力＝MACアドレス（11ページ）。働く場所＝同じLANの中
過去問ではこう問われる R5再第5問では「NATとは、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互に変換して、インターネットへのアクセスを可能にする仕組み」が正解。R元第11問では同じ説明を「DHCP」の説明にした誤りと、NATに設定の自動割り当てを当てた誤りが並んだ。R4第8問では「ルータの持つDNS機能によってアドレスを変換する」が誤り（変換はNATの機能）。
出典：RFC 3022「Traditional IP Network Address Translator」（2001年1月）／JPNIC「IPv4アドレスの在庫枯渇に関して」。RFC 5737（2010年1月、説明用に予約されたIPv4アドレス。図の203.0.113.5はその範囲）。家の例は一般的な説明
1節はこのあと、MACアドレス・ARPとポート番号、TCPとUDP、メールのプロトコル、HTTP・SSL/TLS、回線の速さと遅れと続き、伝送時間の計算で終わります。PDFでは、この3つの前に、通信プロトコル、IPアドレス、サブネットマスクとホストアドレス数の計算（例題つき）があります。
この節の用語と、過去問9回での出方
1節の用語は、過去問9回のうち7回（令和元・4・5年度、令和5年度の再試験、令和6・7・8年度）で出ています。第4章の5つの節で、出た問題がいちばん多い節です。
通信プロトコル：9回中2回・2問
IPアドレス（IPv4・IPv6）：9回中2回・2問
グローバル／プライベート：見出しには0回（NATの選択肢の中で出る）
サブネットマスク・ホスト数：9回中1回・1問
DHCP：9回中5回・5問
DNS・トップレベルドメイン：9回中2回・2問
NAT・NAPT：9回中3回・3問
MACアドレス・ARP／ポート番号：0回／1回・1問
TCPとUDP：9回中1回・1問
メール（SMTP・POP3・IMAP）・MIME：9回中3回・3問
HTTP・SSL/TLS：9回中2回・2問
NTP・SNMP・ICMP：9回中1回・1問
帯域幅ほか・レイテンシ・ジッタ：9回中1回・1問
PDFの節の扉には、このほかに年度と問番号も並べています。
章の終わりには、確認問題
章の終わりに、入れ替えて間違えさせる形がよく出る所を○×の文にした確認問題を18問置いています（過去問の文ではありません）。たとえば次のような文です。
「NATは、ドメイン名とIPアドレスを対応づける仕組みである。」答えは×。それはDNS。NATはプライベートとグローバルのIPアドレスを変換する
「Cookieは、Webサーバの指示によって、Webサーバ側に保存されるデータである。」答えは×。指示するのはサーバ、保存するのは利用者のブラウザ
答えのページに、1行の理由と読み直すページを書いています。
有料エリアのPDFに入っているもの
A4・48ページのPDF「具体例の教科書 第4章 ネットワークとWeb・クラウド」を添付しています。章の扉・見取り図のあと、5つの節が続きます。
1. プロトコルとIPアドレス：通信プロトコル、IPアドレス、サブネットマスクとホストアドレス数の計算、DHCP・DNS・NAT、ポート番号、TCPとUDP、メール・HTTP・SSL/TLS、帯域幅・レイテンシと伝送時間の計算。例はIETFのRFC、HTTP/3とQUIC、IPv4の在庫枯渇、Google Public DNS、GmailのPOPとIMAP、Chrome 68の表示 など
2. OSI参照モデルと機器・無線LAN：7つの層、リピータ・ブリッジ・ルータ・ゲートウェイ、無線LAN・IEEE802.11、SSID・CSMA/CA、無線LANの暗号化、Bluetooth。例は総務省「無線LANの現状」、6GHz帯の解禁、台所の電子レンジ、テザリングのスマホ など
3. 近距離無線：RFID・RFタグ、パッシブタグとアクティブタグ、QRコード、NFC・ICカード。例はユニクロのICタグとセルフレジ、コンビニ電子タグ1000億枚宣言、デンソーウェーブのQRコード（1994年）、FeliCaとSuica など
4. Webの仕組み：URL・ホスト名・https、HTML・XML・CSS、Cookie・Webビーコン、Ajax、Web API・REST、JSON・SOAP。例は通販のかご、Google Maps（2005年）、e-StatのAPI、天気アプリ など
5. クラウド：クラウドコンピューティング、IaaS・PaaS・SaaS、責任共有モデル、実装形態、ハウジング・ホスティング、エッジコンピューティング、サーバレス・コンテナ。例はNISTの5つの特徴、ガバメントクラウド、Azure・EC2・App Engine、AWS Lambda など
計算が出る用語（ホストアドレス数・伝送時間）には、数字を置いた例題を途中式つきで載せています。最後に、確認問題18問と答え、用語から例を引くさくいんをつけています。
どうやって確かめたか
実在のサービスや規格の話は、いつの話か、どこで確かめたかを、ページの下に書いています
書き手とは別の点検役が、IPA・総務省・経産省の資料や、公式の仕様書（RFCなど）・発表を開いて確かめています
過去問の正解は、協会が公表している正解表と照らしています。例題の数字は、プログラムで計算し直して照合しています
うまくいかなかった例や、評価が分かれる例には、実在の会社を使わず架空の会社にしています。
この教科書の位置づけと、要点ノート
この教科書は、最初に読む1冊です。用語を例で理解して、範囲をひととおり押さえます。2周目からは、同じ範囲を出る順に固める「要点ノート」（300円）を、過去問と並べて使ってください。
具体例の教科書の、ほかの章
経営情報システムの具体例の教科書は、9つの章を、1章ずつの冊子にしています。
1. ハードウェア・OSとシステム構成
2. ソフトウェアとプログラミング
3. データベース
4. ネットワークとWeb・クラウド（この冊子）
5. システム開発の手法と工程
6. プロジェクト管理・品質・運用
7. データ活用・AI・統計
8. IT戦略・DX・新技術・eビジネス
9. セキュリティと法規
9冊をまとめたマガジン（1,980円）もあります。
書いた人
東大卒の会社員です。中小企業診断士は、全部を完璧にしようとして一度あきらめ、2回目に約400時間で一発合格しました。そのときに欲しかったのが、用語ごとに具体例がたくさん載っている教科書でした。
こんな教材が欲しい、ここが分かりにくい、という要望があれば、この記事のコメントか X（@aosakasakas）で教えてください。次に作るものの参考にします。
