【図解】VLAN・VPN・プロキシの違いとは？仕組みと役割、アドレス変換を徹底解説【応用情報・高度試験対策】

私たちの身の回りには、安全で快適な通信を実現するために、目には見えない様々な「関所」が存在します。

例えば、社内ネットワークでは、部署ごとにアクセスできる範囲を制限する『VLAN』という関所。

自宅やカフェから会社のサーバーに安全に接続するための『VPN』という秘密のトンネル（関所）。

そして、社内からインターネットという広大な世界へ旅立つ前に、不審なサイトへのアクセスをブロックしてくれる『プロキシサーバー』という頼れる門番（関所）。

これらの技術は、応用情報技術者試験のネットワーク分野、そして情報処理安全確保支援士試験など、多くのIT試験でその理解度が問われる必須知識です。

しかし、それぞれの役割や仕組みが微妙に異なるため、

「結局、これらの技術は何がどう違うの？」
「パケットの送信元・送信先アドレスは、どこでどう書き換わるの？」

と、頭の中に「？」が浮かんでしまうことも少なくありません。

ご安心ください。この冒険（記事）は、そんなあなたのためのガイドブックです。

この先を読み進めれば、まるでパケットになった気分で、それぞれの関所がどのように機能しているのかを体験できます。そして、読み終える頃には、3つの技術の違いを自信を持って語れるようになっているでしょう。

さあ、知識の地図を片手に、ネットワークの関所を巡る冒険に出発しましょう！

VLAN VPN プロキシサーバー3つの技術を一言でいうと？

詳細な解説に入る前に、まずは3つの技術の役割を、脳に刻み込まれるようなシンプルな言葉で整理してしまいましょう。このイメージを頭に入れておくだけで、今後の学習効率が劇的に変わります。

どうでしょう？「仕切り」「トンネル」「添乗員」。それぞれの役割が、少し具体的にイメージできたのではないでしょうか？

では次に、この3つの技術が実際のネットワークでどのように連携しているのか、全体像を図解で見ていきましょう。

3. 大図解：パケットの旅で見るVLAN・VPN・プロキシの連携

百聞は一見に如かず。ここでは、リモートワーク中のAさんが、自宅のPCから会社のプロキシサーバーを経由してインターネットのWebサイトを見る、という典型的なシナリオで「パケットの旅」を追いかけてみましょう。

【パケットの旅 スタート！】

1. 旅の始まり（自宅 → VPN）
   AさんがVPNクライアントソフトを起動して会社に接続！AさんのPCからWebサイト宛のパケット（送信元: 192.168.1.10）が、VPNによって「カプセル化」されます。これは、元のパケットを、会社のVPNゲートウェイ宛の新しいパケットに詰め込むイメージです。このカプセル化と暗号化により、インターネットという公道を安全に旅することができます。
   [VPN]の活躍ポイントです。
2. 最初の関所（VPNゲートウェイ）
   会社のVPNゲートウェイに到着したパケットは、カプセルを解かれ、暗号も復号されます。ここで元のパケットが取り出され、社内ネットワークを旅する許可証として、新しいIPアドレス（例: 172.16.10.50）がAさんのPCに割り当てられます。
3. 代理人への依頼（PC → プロキシサーバー）
   AさんのPCのブラウザは「Webサイトへはプロキシサーバー経由で行くように」と設定されています。そのため、Webサイト宛の通信は、まず社内のプロキシサーバー（172.16.10.100）へ向かいます。
   パケット情報：
   送信元IP: 172.16.10.50 (AさんのPCの社内用IP)
   宛先IP: 172.16.10.100 (プロキシサーバー)
4. フロア内の通信（VLAN）
   Aさんに割り当てられたIP（172.16.10.50）とプロキシサーバーのIP（172.16.10.100）は、同じVLAN10に所属しています。そのため、この通信はVLAN10の中だけで行われ、他のVLAN（例えば開発部のVLAN20）には余計なトラフィックが流れません。もしAさんが開発部のサーバーにアクセスする場合は、L3スイッチがVLAN間のルーティングを行ってくれます。
   [VLAN]の活躍ポイントです。
5. 代理人の仕事（プロキシサーバー → インターネット）
   依頼を受けたプロキシサーバーは、まず会社のルール（URLフィルタ）に違反していないかチェックします。問題なければ、Aさんの代わりに自分自身が送信元となって、目的のWebサイトへリクエストを送信します。ここが最大のポイント！
   パケット情報：
   送信元IP: (会社のグローバルIP)
   宛先IP: (example.comのIP)[プロキシサーバー]の活躍ポイントです。
6. 旅の終わり（帰路）
   Webサイトからの応答は、まずプロキシサーバーに届きます。プロキシサーバーは、その内容をAさんのPC（172.16.10.50）に転送します。この通信もVPNトンネルを通って暗号化され、安全にAさんの自宅まで届けられます。

このように、3つの技術はそれぞれが異なる役割を持ちながら、見事に連携して私たちの安全で効率的な通信を支えているのです。

4. なぜ？がわかる深掘り解説 - 目的・レイヤ・アドレス変換で徹底比較

前のセクションで、3つの技術が連携するイメージを掴んでいただけたかと思います。ここではさらに一歩踏み込み、応用情報・高度試験で問われる技術的な違いを、以下の4つの観点から徹底的に比較・整理します。

4. なぜ？がわかる深掘り解説 - 目的・レイヤ・アドレス変換で徹底比較

前のセクションで、3つの技術が連携するイメージを掴んでいただけたかと思います。ここではさらに一歩踏み込み、応用情報・高度試験で問われる技術的な違いを、以下の4つの観点から徹底的に比較・整理します。

この表を見れば、3つの技術が全く異なるレイヤで、異なる目的のために、異なる仕組みで動いていることが一目瞭然ですね。特に「アドレス変換」の有無とその方法は、試験でも狙われやすい最重要ポイントです！

この表を見れば、3つの技術が全く異なるレイヤで、異なる目的のために、異なる仕組みで動いていることが一目瞭然ですね。特に「アドレス変換」の有無とその方法は、試験でも狙われやすい最重要ポイントです！

5. 厳選過去問と思考トレース

理論をインプットしたら、次はアウトプットの練習です。ここでは、応用情報技術者試験の典型的な問題を通して、学んだ知識をどうやって得点に結びつけるのか、その思考プロセスを追体験してみましょう。

6. 未来を予測する出題予想 - ゼロトラスト時代の歩き方

VLAN、VPN、プロキシは、長年にわたりネットワークの基本を支えてきた技術ですが、クラウド化やリモートワークの普及に伴い、その役割も進化しています。ここでは、それらの進化形と、今後の試験で問われる可能性のある新しい知識を覗いてみましょう。

7. 知識を体系化する関連マップ

ここまでに登場した様々な技術や用語の関係性を、マインドマップ形式で整理してみましょう。それぞれの技術が孤立したものではなく、互いに関連し合っていることを理解するのが目的です。

このマップを頭に入れておけば、ある技術について問われた時に、関連する他の技術を芋づる式に思い出すことができ、より多角的な視点で問題を捉えられるようになります。

8. あなただけの学習ロードマップ

VLAN・VPN・プロキシサーバーの違いと連携をマスターしたあなたは、ネットワークの面白さ、そして奥深さを実感していることでしょう。その知識をさらに広げ、深めるための次のステップをいくつか提案します。あなたの興味が向かう先はどこですか？

9. 理解度チェック＆チャレンジクイズ

さあ、冒険の総仕上げです！ここまでの知識をフル活用して、チャレンジクイズに挑戦してみましょう。あなたの理解度が試されます。