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ホームページは、インターネット上でハイパーテキストの仕組みを持つ情報コンテンツです。ホームページなどの情報コンテンツを作成するためには、インターネットを理解する必要があります。このページでは、初めてホームページを作成される方や、インターネットを利用される方のためのインターネットの基本を説明しています。

インターネットとは…

世界各地に散在するさまざまな「コンピューターネットワーク」を互いに接続した巨大なネットワークが、「インターネット」です。それゆえ、「ネットワークのネットワーク」とも言われています。ネットワークの出入口には、ネットワークを相互接続するための「ルーター」と呼ばれる機器が設置されます。

インターネット解説図

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インターネットの特徴

  1. インターネットは、分散型ネットワーク

    分散型ネットワークの利点は、あるサーバーに接続するための経路でトラブルが発生しても、自動的に別の経路で通信できることです。それを可能にしているのが「ルーター」というネットワーク機器です。

  2. インターネットは、パケットによる通信

    パケットは「小包」の意味で、インターネットでは通信する内容を小さく分割して複数のパケットで送ります。複数のパケットが、ひとつの回線を共有します。したがって、電話回線のような話し中にはなりません。これは、高速道路を何台もの自動車が利用しているのに似ています。ただしパケットが多すぎると高速道路の渋滞のような現象が起こります。

  3. インターネットは、容易く拡張できるネットワーク

    インターネットに接続するには、すでにインターネットに接続されたネットワークに接続するだけで、そこを経由してインターネットに入ることができます。すでに接続されたネットワークにつなぐだけで、どんどんネットワークのネットワークが広がっていきます。

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インターネットの歴史

ARPA(Advanced Research Projects Agencyの略)米国国防総省高等研究計画局
ARPANET(アーパネット)は、米国国防総省がネットワークの軍事利用を研究するため、カリフォルニア大学ロサンゼルス校、スタンフォード研究所、カリフォルニア大学サンタバーバラ校、ユタ大学の4ケ所を相互接続したネットワークです。
CSNET(Computer Science Networkの略)は、ARPANETに接続できない大学や研究機関が接続したネットワークです。ARPANETと共にインターネットの原型と言われています。
JUNET(JUネット、Japan University Networkの略)は、東京大学、慶應義塾大学、東京工業大学を結んだ実験ネットワークで、日本におけるインターネットの実質的起源と呼ばれています。
CERN(セルン)は、欧州合同素粒子原子核研究機構という世界最大規模の素粒子物理学の研究所です。1989年ティム・バーナーズ=リーが、所内の論文閲覧システム「グローバルハイパーテキストプロジェクト」を提案しました。
WWW(World Wide Webの略)は、世界初のウェブブラウザーであり、HTMLエディターであると言われています。
IIJ(Internet Initiative Japanの略)は、日本で最初にインターネット接続の商用サービスを開始した電気通信事業者です。
Mosaicはテキストと画像の混在表示が出来、ブラウザーの原点と言われています。NCSA(National Center of Super computing Applicationsの略)は、米国イリノイ大学内に設置された国立のスーパーコンピューター応用研究所です。その研究所でマーク・アンドリーセンはNCSA Mosaicを開発、その後Netscape Navigatorを開発しています。

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インターネットの普及要因

  1. ルーター

    ネットワークのルーティング(経路選択)を行うルーターの普及

  2. TCP/IP

    通信するための約束事を「プロトコル」と言います。インターネットの約束事(プロトコル)は、「TCP/IP」です。そのTCP/IPの普及

  3. WWW

    ホームページを閲覧するドキュメントシステムです。テレビに例えるなら、テレビ受像の仕組みがWWW、各放送番組がホームページです。そのホームページはリンクをクリックすることで、様々なページを閲覧することができます。このシンプルな操作が普及に一因しています。

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Mon >インターネット >ネットワーク

ネットワークとは…

データを伝送する通信網を「ネットワーク」と言い、コンピューターネットワークとは、独立したコンピューター同士を通信回線で接続した形態を指します。

コンピューターネットワーク

コンピューターネットワークには、次の2通りの分類が適用されます。

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ルーター

ネットワーク上を流れるデータを他のネットワークに中継する機器が「ルーター」です。ルーターは、家庭内の複数パソコンをインターネットに接続するための必須機器になります。ルーターは、データの送信先を「IPアドレス」で判断します。

IPアドレスは、インターネット上の各コンピューターや通信機器1台1台に割り当てられた識別番号で、重複してはいけません。重複させないためにIPアドレスの割り当てを管理している機関があります。Network Information Center、略して「NIC」、日本ではJPNICがIPアドレスやドメイン名などの管理、割り当てを行っています。

広く普及していたIPv4は、IPアドレスを8ビットずつ4つに区切り、それぞれを10進数に置き換えた数値(例えば 「192.168.1.1」のような数値)を用いています。2の32乗(42億9496万7296個)のIPアドレスを確保できるIPv4が枯渇してきたので、もっと多くのIPアドレスが使える「IPv6」が登場しています。IPv6は、2の128乗個のIPアドレスを割り振ることができます。

JPNICのIPv4の在庫は、2011年4月15日に枯渇しました。IPv4のアドレスが無くなっても、現在利用しているインターネットが利用できなくなる訳ではありません。新しいIPアドレスが分配できないので、今以上の拡大・発展ができなくなります。

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ファイアウォール

直訳すると「防火壁」のファイアウォールとは、あるコンピューターネットワークが、外部から侵入されるのを防ぐソフトウェア、あるいはハードウェアを指します。外部ネットワークと内部ネットワークの中間に設置される「門番」で、第三者からの不正侵入を出来る限り遮断します。外部とのやり取りをすべてファイアウォールが中継することで、ネットワーク全体のセキュリティが保たれます。

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TCP/IP

コンピューター同士を単につなぐだけでは、データのやりとりはできません。データ通信を行うためには、「データがやりとりされるための約束事」が必要になります。その約束事を「プロトコル」と言います。ネットワークは、このプロトコルを共通言語としてデータ通信を行います。インターネットのプロトコルは「TCP/IP」です。

TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocolの略)は、国際標準化機構(ISO)で制定された開放型システム間相互接続(OSI)に基づいて通信機能を7つの階層(レイヤー)に分割する「OSI参照モデル」に準拠しています。この機能階層の中心が、「トランスポート層」(第4層 TCP)と「インターネット層」(第3層 IP)になります。

OSI参照モデル

層の名称 機能概要
上位層 7 アプリケーション層 ユーザーアプリケーションのデータ処理を決める。
6 プレゼンテーション層 アプリケーションが扱うデータを、通信用に変換する。
5 セッション層 データをやり取りするアプリケーション間での通信を管理する。
下位層 4 トランスポート層 コンピューター間で、確実にデータをやり取りする。
複数に分割されて送信されるパケットを監視する。
3 ネットワーク層 IPアドレスから送信先を決定する。(送信時の経路の決定)
2 データリンク層 ノード間、中継局間のデータ伝送を管理する。
1 物理層 データを電気信号に変換し、実際の伝送を行う。
ノード
ネットワークを構成する個々の要素で、コンピューター、端末、ネットワーク中継点、分岐点を指します。情報通信分野ではネットワークのアドレス可能なポイントを意味します。

各階層間は、それぞれ決められたプロトコルがあります。各階層は独立して、他の階層から影響を受けません。こうすることで、確実なデータやり取りが実行されます。

具体的には、制御情報を格納したヘッダとデータを連結したPDU(Protocol Data Unitの略)と呼ばれる単位でやり取りします。TCPのPDUはTCPセグメント(TCPパケット)、IPのPDUはIPパケットと呼ばれ、上位のPDUに自分の階層のヘッダを付加します。送信側は次々にヘッダを付加し、受信側は次々にヘッダを取り除いていきます。するとそれぞれの階層では、送信側と受信側が同じPDUになります。

TCP/IPの階層

OSI参照モデル TCP/IPの階層 代表的なプロトコル
アプリケーション層 7 アプリケーション層 HTTP
SMTP、POP3
FTP
プレゼンテーション層 6
セッション層 5
トランスポート層 4 トランスポート層 TCP、UDP
ネットワーク層 3 インターネット層 IP
データリンク層 2 ネットワーク
インターフェース層
PPP
イーサネット
物理層 1

httpはWEBサーバとクライアントがデータを送受信するプロトコルで、「要求メッセージ」と「応答メッセージ」を繰り返し実行します。「https」は、SSLによるデータの暗号化機能を付加したプロトコルです。

SMTP(Simple Mail Transfer Protocolの略)はメール送信、POP3(Post Office Protocol version 3の略)はメール受信のプロトコルです。

FTP(File Transfer Protocolの略)は、ファイルを転送するプロトコルです。ホームページ制作では、作成したホームページをサーバーにアップロードするための必須ソフトウェアも「FTP」と言います。

PPP(Point-to-Point Protocolの略)は2点間を接続して、データ通信を行うプロトコルです。イーサネットのLANからデータ通信を行う場合は「PPPoE」を使います。

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