【図解】インターネットの仕組み ~データの流れ~

ネットワーク
Illustration of social media concept

はじめに

インターネットってどんな仕組みなんだろうってみんなが思う疑問だと思います。みんなあんなにgoogleさまを活用させてもらっているのに仕組みを知らないってのは良くない!!と思って記事にしてみました!

ITに詳しくない方にもわかるように書きたいな~。

流れ

URLをクリック

ネットで通信するときってまずはURLを踏みますよね~。Googleさまで検索するときも検索画面に入力した値をもとにURLを作成しているのでURLを踏んでるのと同じと考えて頂いてかまわないです(*^^*)

ブラウザが通信スタート

URLを踏むとどうなるのか。ブラウザが通信を開始してくれるんですね。ブラウザってのはみなさんがネットで検索する際に使用しているsafariやgoogle chromeなどのアプリのことです。

ではここからはデータの移動開始です。「このURLに対応する記事をくれ~~~」リクエストを送信するんですね。例えば以下のようなリクエストを送信しています。

GET /it/network/packet-flow HTTP/1.1
Host: fute-ma-it.com
User-Agent: curl/7.54.0
Accept: */*

簡単に説明するとfute-ma-it.comというURLから始まるサイトの/it/network/packet-flowっていう記事をちょーだい。って感じのリクエストです。まずはこのリクエストを記事を格納している機器(サーバ)まで送ればいいってわけですね。

無線APに到着

今回は私の家をモデルにしているので有線じゃなくて無線バージョンで説明します。

無線APってあんまり聞き馴染みがないかもしれませんが、これはWi-Fiのことだと思ってください!まずはさっきのリクエストをWi-Fiのルータまで送信するんですね。いろんな家にある四角い箱です。

あの四角い箱って電源を供給する線と電気信号を送るための線がくっついています。つまりここからは電波ではなく、電気信号となりデータを送信します!

DNSでドメインをIPアドレスに変換

いざデータを送信したいんですが、まずfute-ma-it.comってどこにあるの。っていう問題に直面します。

実はインターネットの世界ってIPアドレスっていう数字の羅列で住所を表しています。詳しく知りたいって方は以下の記事を御覧ください!

【図解】IPアドレス完全解説(IPv4編)
はじめに 今回はインターネットの仕組みを知る上で必須な内容であるIPアドレスについて基礎から解説していこうと思います!面白いですよ~!!今後のネットサーフィンが楽しくなること間違いなしです!(←なんか違う) 細かい内容まで全部書...

今のfute-ma-it.comというアルファベットの文字列のままでは住所がどこなのかがわからないってわけです。そこで用いられるのがDNS(Domain Name System)というわけです。では実際にどのように変換されるか見てみましょう。

nslookup(dig)テスト【DNSサーバ接続確認】
サーバー管理者用の支援ページです。nslookupやdigを利用し管理中のDNSサーバーが外部から取得可能か確認できます。DNSの応答や問い合わせ結果を確認することができます。

上記のサイトでfute-ma-it.comと入力してnslookup実行を押してみます。

するとこのような結果が出てきます。今回の場合は153.127.214.171という結果が返されましたね。

全世界の人がfute-ma-it.comは153.127.214.171に変換されるということを知っているから世界中のどこで誰がfute-ma-it.comにアクセスしても同じ結果にたどり着くってわけです。

ではインターネットの通信を行う際にこのDNSはどこで行われているのか。私の家の場合はWi-Fiルータ自身がDNSを行ってくれているようです。

他にもDNSってのは無料のサービスとして提供されていることもあり、有名なのはgoogleさまが提供している「Google Public DNS」です。これは8.8.8.8というとても覚えやすいIPアドレスで提供して、有名なIPアドレスの一つです。

Google Public DNSを使用する場合、まずはDNSを8.8.8.8に設定します。

するとfute-ma-it.comという文字列を取得したWi-Fiルータが住所8.8.8.8にあるDNSサーバに「fute-ma-it.comに対応するIPアドレスってなに~」って聞くわけですね。そこでやっと153.127.214.171という住所を教えてもらうわけです。

よし、やっと住所をゲットした!これで年賀状送れるぞ。

ONUで電気信号を光信号に変換してキャリア回線へ

ご存知の通り、インターネットは全世界に繋がっています。最近話題の光回線では世界に通信する際はデータを電気信号ではなく、光信号として送り出します。そこで電気信号を光信号に変換する際に使用されるのが、ONUです。

光信号に変換されると日本の場合はKDDIやNTTが持っている光回線で世界に旅立ちます。現代版、”母を訪ねて三千里”ってわけです。(適当)

目的のIPアドレスを持つルータに到着

世界に旅立ったデータが持っている情報は153.127.214.171という住所のみです。この住所をもとに、ルーティングプロトコルというやつを使って目的のWEBサーバにたどり着くわけです。その間、キャリアのルータや建物の場合、PT盤やPD盤など様々なところを通り、紆余曲折を経ているわけです、お疲れさま…

Webサーバにアクセス

最後の作業です。先程のリクエストをWebサーバに見せつけます。するとこのWebサーバの/it/network/packet-flowという場所に置かれたページを返してくれるわけです。あとは辿ってきた道のりを帰っていくだけですね。

今みなさんが見ているこのページもこんな感じのルートを辿ってようやく見れているわけです!

おわりに

今回は主に通信の道のりに関して解説しました。

しかしインターネットの世界は奥深く、まだまだ説明するべきことはあるんですね。例えば今回の説明では一度リクエストを送ればすぐに返してくれると説明していますが、ちゃんとクライアントとWebサーバのリンクは確立できているか、途中でデータが欠損していないか、などをチェックするプロトコル(約束事)も同時に実行されています。

今後はそのあたりも記事にしていきたいので、乞うご期待です!!

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