tapデバイスとは?初心者でもわかる基本ガイドと使い方のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
tapデバイスとは?初心者でもわかる基本ガイドと使い方のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


tapデバイスとは?

tapデバイスは、実際のハードウェアではなく、ソフトウェアで作られる仮想のネットワークインターフェースです。ネットワークの世界では、外部の機器と同じようにパケットを送ったり受け取ったりしますが、物理的なケーブルは使いません。代わりに、パソコンや仮想マシン、コンテナの間で通信を捕まえたり、転送したりするための仮想的な「線」を作るイメージです。

tapデバイスは、主に Linux などのUNIX系OSで使われ、仮想マシン(VM)とホストマシンの間のネットワークを作る際に登場します。対して、同様の役割を果たす別のデバイスとして「tunデバイス」があります。tunは第3層の仰に相当する「網」ですが、tapは第2層のデータリンク層を扱う点が特徴です。

tapデバイスの仕組み

tapデバイスは、受信と送信の両方を仮想的に行うインターフェースです。アプリケーションがこのデバイスにデータを書き込むと、仮想的なケーブルを通じて他のアプリへ渡され、逆に外部からのデータがこのデバイスを経由してアプリに渡されます。実際の動作としては、OSのネットワークスタックの外側に「仮想の箱」を作り、そこを経由してパケットをやり取りします。これにより、ネットワークの挙動をモニタリングしたり、仮想環境内のネットワークを構築したりできます。

tapデバイスは、仮想環境を接続する橋渡し役としてとても重宝します。例として、物理ホスト上で動く仮想マシンと、同じホスト上の別のアプリケーションが、まるで同じ物理ネットワークに接続されているかのように振る舞うことが可能になります。

代表的な使い方と手順のイメージ

実際の使い方は環境ごとに違いますが、基本の流れは次のようになります。まず tapデバイスを作成します。次にそのデバイスを仮想マシンやコンテナに割り当て、ネットワーク設定を行います。最後にパケットを観察したいツール(例えば Wiresharktcpdump など)を用いて、流れるデータを解析します。

知っておきたい注意点

セキュリティと法令遵守 が最重要です。パケットには個人情報や機密情報が含まれる場合があるため、許可のない環境での監視・収集は避けましょう。

また、tapデバイスは適切に管理されないと、誤ってネットワークに悪影響を与える可能性があります。設定ミスや過度なパケットキャプチャは、システムのパフォーマンス低下を招くことがあります。作業前にはバックアップを取り、必要な権限だけを取得するように心がけてください。

表で見る tapデバイスの要点

項目説明
役割仮想ネットワークインターフェースとして、パケットの送受信を仮想的に行う
データリンク層(第2層)を扱う
代表的な用途パケットキャプチャ、仮想環境のネットワーク接続、学習用の実験
必要権限通常は管理者権限(rootなど)
注意点セキュリティ、法令遵守、環境の影響に注意

tapデバイスの具体的な設定方法は、使うOSやツールによって異なります。公式ドキュメントや信頼できる解説サイトを参照し、手順を一つずつ確認しながら進めましょう。初めは難しく感じるかもしれませんが、目的をはっきりさせ、サンプル設定を真似することで理解が深まります。焦らず、少しずつ理解を積み重ねることが上達のコツです。


tapデバイスの同意語

TAPデバイス
TAPは、レイヤー2の仮想ネットワークデバイス。実体NICを模倣し、Ethernetフレームを受け渡す仮想インターフェース。VPNや仮想化環境で使われる。
TAPインターフェース
TAPデバイスの別表現。Ethernetフレームを扱う仮想ネットワークインターフェース。
仮想イーサネットデバイス
実際のNICの代わりに、仮想的なEthernetデバイスとして機能するインターフェース。
仮想ブリッジ用インターフェース
ブリッジ接続を前提とした仮想的なEthernetインターフェース。TAPの用途の一つ。
仮想NIC
仮想的なネットワークカードの総称。TAPはこの中の一種。
仮想ネットワークインターフェース
仮想環境で用いられるネットワークの入口。LAN内の通信を仮想的に実現します。
Ethernet仮想デバイス
Ethernet層を仮想化したデバイス。実体のNICとは別の仮想的なインターフェースです。
仮想Ethernetインターフェース
Ethernetレイヤーを仮想化したネットワークインターフェース。
TAPネットワークインターフェース
TAPデバイスと同義で、仮想Ethernetデバイスを指す別表現。

tapデバイスの対義語・反対語

TUNデバイス
TUNデバイスはレイヤ3(ネットワーク層)を扱う仮想ネットワークデバイスで、IPパケットを直接処理します。TAPデバイスがレイヤ2の仮想Ethernetを提供するのに対し、TUNはIPパケットをトンネルする用途が中心です。したがって、TUNデバイスは TAPデバイスの対義語的存在とみなされることが多いです。
物理NIC
物理的なネットワークインタフェースカード(実機のハードウェア)。仮想デバイスである TAPデバイスとは対照的で、実際の機器を介してネットワークに接続します。
実機スイッチ
ハードウェアとして動作するネットワークスイッチ。仮想環境の TAPデバイスに対して、物理的な機器としての対比になります。
ルータ(IPルーティングデバイス)
IPパケットをルーティングする機器。ブリッジ(レイヤ2)で動作する TAP/TUN の対義語として挙げられることがあります。

tapデバイスの共起語

TUNデバイス
Tapデバイスと対になる仮想ネットワークインターフェースの一種。TUNはレイヤ3(IP)パケットを扱います。
仮想ネットワーク
現実のネットワークをソフトウェアで再現した仕組み。Tapデバイスはこの仮想ネットワークを構築・接続する基本要素のひとつです。
OpenVPN
VPNソフトウェアの代表例。Tap/TUNデバイスを使って遠隔地同士を安全につなぐことができます。
VPN
仮想プライベートネットワークの略。公衆ネットワーク上での通信を暗号化して保護する仕組みです。
ブリッジ
複数のネットワークを同じレイヤ2でつなぐ仕組み。Tapデバイスはブリッジ設定でよく使われます。
ブリッジング
ネットワークを橋渡しする設定のこと。Tapデバイスはこの作業に用いられることが多いです。
仮想マシン
物理的なPCを仮想的に再現したコンピュータ。Tapデバイスを使って仮想マシンとホストのネットワークを接続します。
KVM
Linuxの仮想化機能のひとつ。Tapデバイスを使って仮想マシンのネットワークを構築します。
QEMU
仮想化ソフトウェアの一つ。Tapデバイスと組み合わせて仮想ネットワークを構築します。
VirtualBox
別の仮想化ソフトウェア。Tapデバイスを利用して仮想環境のネットワークを作ります。
ip tuntap
LinuxでTap/TUNデバイスを作成・設定するためのコマンド群。
ifconfig
古いネットワーク設定コマンド。Tap/TUNデバイスの設定にも使われることがあります。
MACアドレス
デバイスを識別する物理的な識別子。Tapデバイスにも仮想MACアドレスが割り当てられます。
Ethernetフレーム
データリンク層でやり取りされる最小のデータ単位。TapデバイスはEthernetフレームを扱います。
レイヤ2
データリンク層のこと。Tapデバイスはこの層で動作します(TUNはレイヤ3)。
トンネル
二点間を仮想的に結ぶ通路。VPNでよく使われ、TUN/TAPを利用して構築されます。
トンネリング
パケットを別の経路で送る技術。Tap/TUNをVPNと組み合わせて使うことが多いです。
Wireshark
ネットワークのパケットを解析するツール。Tapデバイス経由の通信を観察するのに役立ちます。
802.1Q VLAN
仮想LANの規格。Tapデバイスを使ってVLANを分割・連携する場面があります。
セキュリティ
通信の安全性を高める対策の総称。Tap/TUNを使う際には適切な設定が重要です。
暗号化
データを読み取れないようにする技術。VPN通信は通常暗号化されます。
認証
通信相手の正当性を確認する仕組み。VPN設定では欠かせません。
仮想スイッチ
ソフトウェア上のネットワークスイッチ。Tapデバイスと仮想マシンをつなぐ役割を果たします。

tapデバイスの関連用語

TAPデバイス
仮想ネットワークデバイスの一種で、レイヤ2のEthernetフレームを扱う。実体のない仮想インターフェースで、ブリッジやVPNでよく使われる。
TUNデバイス
仮想ネットワークデバイスの一種で、レイヤ3のIPパケットを扱う。ルーティング用途の仮想インターフェースとして利用される。
TUN/TAPの総称
TUNとTAPをまとめて指す呼び方。目的に応じてレイヤ2(TAP)かレイヤ3(TUN)かを使い分ける。
仮想ネットワークデバイス
実体のないソフトウェアベースのネットワークインターフェース。物理NICとは別に仮想化された接続を作れる。
レイヤ2(データリンク層)
OSI参照モデルの第二層。MACアドレスを使って同じネットワーク内でフレームを転送する。
レイヤ3(ネットワーク層)
OSI参照モデルの第三層。IPアドレスを使ってネットワーク間の経路選択と転送を行う。
Ethernetフレーム
LAN内で転送される基本的なデータ単位。宛先MAC・送信元MAC・タイプなどを含む。
ブリッジ
複数のネットワークセグメントをつなぐ機能。TAPを物理NICと結合して同一LAN風に見せるのに使われる。
VLAN(仮想LAN)
物理的なネットワークを論理的に分離する仕組み。セキュリティやトラフィック管理を容易にする。
VPN
Virtual Private Networkの略。公衆回線上に仮想的な私有ネットワークを作り、暗号化して通信する。
OpenVPN
人気のVPNソフトウェア。TAPモードやTUNモードを選択して仮想インターフェースを利用する。
Linuxカーネルの仮想デバイス
TUN/TAPはLinuxカーネルの仮想デバイスドライバとして提供され、ソフトウェアから仮想インターフェースを作成できる。
仮想NIC(仮想ネットワークインターフェース)
実体のない仮想のNIC。OS上で通常のネットワーク操作が可能。
vethペア
仮想イーサネットペア。名前空間間を接続したり、仮想ネットワークを分離するのに使われる。
ネットワーク名前空間
独立したネットワークスタックを作る機能。TAP/TUNを使って名前空間間でネットワークを分離・接続できる。
IP転送
IP転送を有効化すると、ルータのように複数のネットワーク間でパケットを転送できるようになる。
NAT
Network Address Translation。内部ネットワークと外部ネットワーク間でアドレスを書換えて通信を可能にする。

tapデバイスのおすすめ参考サイト


インターネット・コンピュータの人気記事

awstatsとは?初心者でもわかる使い方と基本解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
14202viws
bing・とは?初心者のための基本ガイド:検索エンジンの仕組みと使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
2110viws
着信転送とは?初心者向けガイドで分かる使い方と設定のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
1034viws
リマインドメールとは?初心者にもわかる基本ガイドと使い方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
728viws
充電アダプターとは何かを徹底解説|初心者でも分かる基本と選び方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
672viws
com端子・とは?初心者にも分かる基礎ガイド|シリアルポートの使い方と歴史を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
654viws
pinロックとは?初心者が知っておくべき基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
567viws
16進数カラーコード・とは?初心者でもつまずかない基礎と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
511viws
asp・とは?初心者向けに徹底解説する基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
493viws
7zファイル・とは?初心者でもわかる使い方と特徴を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
486viws
ローカルポート・とは?初心者にも分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
459viws
差し込み印刷・とは?初心者でもすぐわかる使い方と仕組みガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
441viws
全角文字とは?初心者向け解説|全角と半角の違いをやさしく学ぶ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
420viws
none とは?初心者にもやさしく解説する意味と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
374viws
ワンタイムコード・とは?初心者でも分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
369viws
select句・とは?初心者でも分かるSQLの基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
366viws
csvダウンロードとは?初心者が今すぐ使える基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
346viws
ダイレクトチャットとは?初心者向けガイドで使い方と注意点を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
327viws
sha256とは?初心者が知るべき暗号ハッシュの基礎と使い道共起語・同意語・対義語も併せて解説!
279viws
解像度スケールとは?初心者でも分かる解像度スケールの基礎と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
279viws

新着記事

インターネット・コンピュータの関連記事