データリンク層・とは？初心者にもわかるネットワークの基本共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

名前：岡田康介（おかだこうすけ）ニックネーム：コウ、または「こうちゃん」年齢：28歳性別：男性職業：ブロガー（SEOやライフスタイル系を中心に活動）居住地：東京都（都心のワンルームマンション）出身地：千葉県船橋市身長：175cm 血液型：O型誕生日：1997年4月3日趣味：カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書（自己啓発やエッセイ）、映画鑑賞、ガジェット収集性格：ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日（平日）のタイムスケジュール 7:00 起床：軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン：近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食＆SNSチェック：トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート：カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食：お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ：街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆＆編集作業：帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食：自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック：Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間：Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝：明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。

データリンク層・とは？

データリンク層はOSI参照モデルの第2層にあたり、身の回りのネットワーク機器がデータを送受信するしくみを担います。家の中の郵便のように、データを小さな箱 フレーム に分け、宛先はMACアドレスで決めて送ります。

この層は大きく サブ層 に分かれており、1つは MACアドレス を決めて実際の転送を行う MACサブ層、もう1つはデータの信頼性や整理を手伝う LLCサブ層 です。フレーム には送信元と宛先の情報、データ、本来の誤りを検出するための末尾の FCS（CRC）などが含まれます。

データリンク層の役割

主な仕事は以下のとおりです。
・データを フレーム という単位に分けて送る
・MACアドレス で送信先を決める
・受信側で 誤り検出 を行い、必要に応じて再送の判断を支援する（下位層や上位層と連携）

実際のしくみと例

代表的な技術には Ethernet（有線）と Wi-Fi（無線）があります。データリンク層の下には MACアドレス という世界で一意の識別子が使われ、機器同士が衝突を避けて通信します。CRC と呼ばれる誤り検出の仕組みもあり、データが途中で壊れていないかをみる手がかりになります。

データリンク層とネットワーク層の違い

ざっくり言うと、データリンク層は「同じネットワーク内」での通信を担当します。MACアドレス を使って隣接する機器と直接やりとりします。一方でネットワーク層は「異なるネットワーク同士」をつなぐ役割を持ち、IPアドレス を用いてルータにも経路を案内します。つまり、データリンク層が家の中の郵便、ネットワーク層が街の道路網のようなイメージです。

表で見るデータリンク層のポイント

able> 項目説明主な役割フレームの作成と転送、MACアドレスでの宛先特定、誤り検出使われるデータ単位フレーム使用技術の例 Ethernet、Wi-Fi 代表的な機器 NIC、スイッチ ble>

まとめ

データリンク層は、私たちのネットワークの土台となる重要な層です。MACアドレス を使って隣接する機器とデータをやり取りし、フレーム という単位で正しく届けることを目指します。これにより、同じ家の中のデバイス同士がスムーズに通信できるようになり、上位の層が扱う複雑な経路計算を分担します。

データリンク層の同意語

データリンク層: OSI参照モデルの第2層。隣接ノード間のデータ伝送を担当し、フレームの作成・受信、MACアドレスによる識別、誤り検出（FCS）などを行います。下位には物理層、上位にはネットワーク層が位置します。
第2層: OSI参照モデルにおけるデータリンク層の別称。データリンク層を指す表現として広く使われます。
Layer 2: 英語表記。OSIモデルのデータリンク層を指す名称です。
L2: Layer 2 の略称。データリンク層を指す短縮形として用いられます。
リンク層: データリンク層の日本語の別称。日常的な表現としてよく使われます。
MAC層: データリンク層の中のサブレイヤーの一つ「MAC（Media Access Control）」を指す用語。厳密にはデータリンク層全体の代替ではなく、MACサブレイヤーを指すことが多いです。
LLC層: データリンク層のサブレイヤーの一つ「LLC（Logical Link Control）」を指す用語。厳密にはデータリンク層全体を代替するわけではなく、LLCサブレイヤーを指すことが多いです。

データリンク層の対義語・反対語

物理層: OSI参照モデルの最下層。ビットの伝送・電気的信号の取り扱いを担い、データリンク層が扱うフレームの構成・誤り検出・フロー制御といった機能は含まない。データリンク層の対義語として最も自然な候補。
ネットワーク層: OSI参照モデルの第3層。ルーティングやパケットの宛先決定を担当し、データリンク層が局所リンク内の信頼性・転送を管理する役割とは異なる点が対照的。
上位層: データリンク層より上位に位置する層を指す概念。データリンク層がリンク内の転送を扱うのに対し、上位層はアプリケーション寄りの処理を担う点で対比。
下位層: データリンク層より下位に位置する層を指す概念。一般的には物理層などが含まれ、データリンク層の機能の下に位置する点が対照的。
アプリケーション層: OSI参照モデルの最上位層。ユーザー空間のアプリケーション機能を提供する一方で、データリンク層はローカルリンクのデータ転送・信頼性を扱う点で対照的。
信号伝送層: 非公式な表現で、データリンク層の下にある信号そのものの伝送を指す概念。データリンク層がフレームの構成や誤り検出を行うのに対し、信号伝送層は信号そのものの伝送を担うと解される点で対比。

データリンク層の共起語

MACアドレス: データリンク層で機器を識別する48ビットの識別子。宛先や送信元の特定に使われます。
MACサブレイヤ: データリンク層の下位サブレイヤ。実際の媒体へのアクセス制御とフレームの作成・送信受信を担当します。
LLC: Logical Link Control の略。データリンク層の上位サブレイヤで、複数の上位層プロトコルの多重化とエラーチェックの概要を提供します。
DSAP: LLCのデータサービスアクセスポイントのフィールド。上位プロトコルを識別します。
SSAP: LLCのソースサービスアクセスポイントのフィールド。相手方のLLCエンティティを識別します。
フレーム: データリンク層で転送されるデータの単位。ヘッダ・データ・FCSなどの規定構造を持ちます。
Ethernetフレーム: Ethernet規格で使われるデータリンク層のフレーム。宛先MAC・送信元MAC・EtherType/長さ・データ・FCSなどを含みます。
フレームフォーマット: フレームの標準的な構造。ヘッダ・データ・エラーチェックを含む決まった順序・長さで配置されます。
EtherType: Ethernetフレーム内の2バイト長フィールド。次に続くプロトコルを示します（IPv4は0x0800など）。
VLANタグ: 802.1Q規格に基づく VLAN識別情報をフレームに挿入するタグ。ネットワークの分離に使われます。
IEEE 802.3: Ethernetの基本規格。物理層とデータリンク層の要件を規定します。
IEEE 802.1Q: VLANを実現するデータリンク層の規格。フレームに VLAN ID を組み込みます。
CSMA/CD: 共有媒体で衝突を検知して送信するアクセス制御方式。現在はスイッチの普及で使用範囲が縮小しています。
スイッチ: データリンク層でフレームを転送する機器。宛先MACをもとに適切なポートへフレームを転送します。
ブリッジ: データリンク層で異なるネットワークセグメントを接続する機器。現在は主にスイッチが使われます。
FCS: Frame Check Sequence。フレーム末尾のCRCでデータの整合性を検証します。
CRC: 巡回冗長検査。データの誤りを検出するアルゴリズムで、FCSとして使われます。
エラーチェック: データの転送中に破損がないかを検出する仕組み全般。FCS/CRCが代表例です。
PAUSEフレーム: Ethernetのフロー制御に使われる特別なフレーム。送信を一時停止させる機能です。
MACコントロール: データリンク層の制御情報。PAUSEフレームなどを含み、流量制御を実現します。
ブロードキャストMAC: 宛先を全機器に送る特殊なMACアドレス。例: FF:FF:FF:FF:FF:FF。
マルチキャストMAC: 特定のグループへデータを配信するためのMACアドレス。
NIC: Network Interface Card。機器とネットワークを接続する物理的なインタフェースです。
HDLC: High-level Data Link Control。データリンク層の代表的な制御プロトコルの一つ。
PPP: Point-to-Point Protocol。点対点リンクでデータリンク層を提供する規格です。
LLDP: Link Layer Discovery Protocol。データリンク層で隣接機器を発見し情報交換するためのプロトコル。

データリンク層の関連用語

データリンク層: OSIモデルの第2層。隣接ノード間のデータ転送を担い、フレームの作成・受信、MACアドレスの学習、エラーチェック、場合によってはフロー制御を扱います。
MACアドレス: ネットワーク機器に割り当てられた48ビットのハードウェアアドレス。機器を物理的に識別する識別子です。
フレーム: データリンク層のデータ単位。ヘッダ（宛先MAC・送信元MACなど）とペイロード、そしてエラーチェックのフッターから構成されます。
Ethernetフレーム: 最も一般的なデータリンク層のフレーム。宛先MAC、送信元MAC、Ethertype/長さ、Payload、FCSを含みます。
Ethertype: 上位層プロトコルを識別する識別子。IPv4は0x0800、ARPは0x0806、IPv6は0x86DDなどです。
FCS: Frame Check Sequence。フレーム末尾のCRCで、データの誤りを検出します。
CRC: Cyclic Redundancy Check。データの誤り検出に使われるアルゴリズムです。
DSAP/SSAP: データサービスアクセスポイント/ソースサービスアクセスポイント。LLCで上位プロトコルを示すための識別子です。
LLC: Logical Link Controlの略。データリンク層の上位サブレイヤで、上位層プロトコルとデータリンクを接続します。
SNAP: Subnetwork Access Protocol。LLCの拡張で、Ethernet上でのより広い上位プロトコル識別に使われます。
MACサブ層: データリンク層の下位サブレイヤで、実際の伝送、アドレスの割り当て、フレームの送受信を担当します。
MACアドレス学習: 受信したフレームの送信元MACとポートを記録して、後続の転送先を決める機能です。
CAMテーブル: スイッチがMACアドレスとポートを対応づけて記憶する表。学習によりフレームを適切なポートへ転送します。
スイッチ: Layer2の通信機器。MACアドレスを基にフレームを適切なポートへ転送します。
ブリッジ: 複数のLANセグメントをレイヤ2で接続する機器。古典的なデータリンク層の接続機器です。
VLAN: 仮想LAN。物理的には同一のスイッチ群だが、論理的に別々のブロードキャストドメインとして動作させます。
802.1Q: VLANタグをEthernetフレームに追加する規格。タグにはVLAN IDや優先度が含まれます。
BPDU: Bridge Protocol Data Unit。STP系のプロトコルでネットワークのループを回避する情報を運ぶ小さなパケットです。
STP: Spanning Tree Protocol。冗長リンクによるループを防ぐため、ネットワーク上のアクティブな経路を決定します。
RSTP: Rapid Spanning Tree Protocol。STPの高速化版で収束を速くします。
MSTP: Multiple Spanning Tree Protocol。複数のVLANグループごとに別々のSpanning Treeを動作させられます。
802.1X: ポートベースのネットワークアクセス制御。認証によりネットワークアクセスを制限します。
802.3: Ethernetの標準。データリンク層の最も普及する技術系統の総称です。
802.11: 無線LANのデータリンク層規格。無線特有のアクセス制御（CSMA/CA）などを含みます。
CSMA/CD: キャリア検知多重アクセス/衝突検知。共有セグメントでの古典的なEthernetのアクセス方法です（現在はスイッチ普及で使用頻度は減少）。
コリジョン: 同時送信による衝突を指します。CSMA/CDの対象です。
半二重/全二重: 通信の同時送信が可能かを表す用語。全二重では衝突が発生せず、同時送信が可能です。
QoS(802.1p): Quality of Service。802.1P等でフレームの優先度を設定し、重要なトラフィックを優先します。
QinQ: 802.1ad。複数のVLANタグをフレームに追加することで、トンネル化した運用を実現します。
LLDP: Link Layer Discovery Protocol。隣接機器をデータリンク層で自動的に発見する管理プロトコルです。
ARP: Address Resolution Protocol。IPv4アドレスとMACアドレスの対応を解決するため、同一LAN内でブロードキャストを行います。
Ethertype英数字例: IPv4は0x0800、IPv6は0x86DD、ARPは0x0806など、上位層プロトコルを特定します。
フレーム構造の要素: 宛先MAC・送信元MAC・Ethertype/長さ・Payload・FCSの順に並ぶのがEthernetフレームの基本構造です。