インターネットの基礎知識

IPアドレスとは?

32ビット(桁)の2進数。
読みやすくするため、8ビット毎にドットで区切っている。
また、その8桁の2進数を、0~255の10進数に変換して表現する。
8bit = 1byte
IPアドレス = 32bit = 4byte

プロバイダ(ISP)とは?

ISP = Internet Services Provider。
インターネットを利用するためには、アクセスポイント(基地局)を介して、インターネット回線に接続する必要がある。
そのアクセスポイントを提供しているのがプロバイダー。
プロバイダーの役割は、ユーザーのデバイスとインターネットをつなぐこと。
なので、インターネットに接続するという点では、各社に大差はない。

静的IPアドレス(固定IPアドレス)

ホームページの公開サーバーや、メールの送受信のためのメールサーバーなど。

OSI参照モデル

OSI = Open Systems Interconnection = 開放型システム間相互接続。
通信機能を、7つの階層(レイヤ)に分割して表現している。

※OSI参照モデルは、あくまでモデル。
通信を行う機器が、必ずこの通りに実装する必要は無い。

TCP/IPとは?

TCP = Transmission Control Protocol
IP = Internet Protocol
TCP/IPとは、IP通信で使用するプロトコル群の総称。
プロトコル群 = IP,ICMP,TCP,UDP,HTTP,SMTP,SSH,TELNETなど。

プロトコルとは?

プロトコル = 通信規約・ルール・手順
例えば「宛先・自分の住所・データ中身」というデータの送信順をルール化する。
こうやってルールを決めると、受信側は、データを判別することができる。

TCP/IPのレイヤー

4層:アプリケーション層
3層:トランスポート層
2層:インターネット層
1層:ネットワークインターフェース層

3層:トランスポート層

主に、ノード間のデータ転送の信頼性を確保するための規定。
TCP、またはUDPのプロトコルを使用する。
TCPを使用する場合、信頼性の高い通信を実現する。
UDPを使用する場合、信頼性ではなく効率重視のデータ転送を実現する。

UDPとは?
シンプルなプロトコル。
送受信されるデータの誤りや、順序の違いなどを検出する機能がない。
コネクションが確立しているかどうかを確認する状態がない(ステートレス)
アプリケーション同士が最小限の仕組みでデータを送受信できるよう考案された。

2層:インターネット層

主に、ネットワーク間のエンドツーエンドの通信のための規定。
エンドツーエンド = 端から端まで・通信を行う二者、という意味。
この層では、IPが代表的なプロトコルになる。
ネットワーク上のノードに対し、自分の位置情報となる論理アドレス(IPアドレス)が割り当てられる。

TCP/IPにおける通信の流れ

1. 運搬に必要な情報をデータに付与する。
2. そのデータを目的地まで運ぶ。
3. 到着したら、付与された情報を紐解きつつ、データを指定アプリケーションまで届ける

アプリケーション層
webサービスでデータのやり取り⇒HTTPプロトコル
メールを送りたいSMTPプロトコル
ファイルを転送したい⇒FTPプロトコル

インターネットでサイトを観覧する場合の処理

  1. ブラウザがリクエストメッセージを作成する。
  2. OSのTCP/IP処理ソフトがトランスポート層にデータを渡す。
  3. トランスポート層で、データの先頭に、TCPヘッダが付けられる。
  4. ネットワーク層にデータが送られ、ここで行き先などのデータ「IPヘッダ」がつく。
  5. さらに、MACヘッダなどのヘッダ情報がついて、LANアダプタからデータが送られる。

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