インターネットは、いまや誰でもが当たり前のように使っています。
情報を検索したり、SNSで交流をしたり、メールを送ったり……。
インターネットのない世界は考えられません。
ブログやホームページなどのWebサーバを立ち上げたくなって調べ始めると、多くの専門用語にぶつかります。
素人向けのツールなどが充実してきていますので専門用語を理解していなくても差し支えないことがほとんどですが、知らないより知っておいたほうがいいですよね。
今回はインターネットの話にはかならず出てくるTCP/IPについてまとめてみたいと思います。
わかりやすさを優先することで正確性に欠ける部分もありますが、ご容赦ください。
インターネットとは
え?そこから?という感じもしますが、念のためにおさらいしたいと思います。
インターネットは、ネットワークをインター(相互接続)することなんですね。
つまり、ある会社のネットワークと別の会社のネットワーク、家庭の中の小さなネットワークと企業のネットワークなど、世界中のコンピュータを結ぶしくみです。
TCP/IPはプロトコル
インターネット通信を調べ始めると必ずでてくるプロトコルという言葉。
日本語では「通信規約」とか、「通信手順」と訳されます。
コンピュータとコンピュータが意思疎通(通信)をはかるには、人と人とが話すようにコンピュータ用の言葉があります。
そのコンピュータ間の言葉(決めごと)のことをプロトコルと考えればいいでしょう。
何種類もの言葉(プロトコル)がありますが、インターネットは世界中のコンピュータを結ぶので、世界共通の言葉が必要になりました。
事実上の世界共通の言葉として定着したのが、TCP/IPなんですね。
言葉の階層
少し難しくなってきます。
言葉に階層があるとはどういうことでしょう。
TCP/IPの階層
コンピュータ間の言葉としてTCP/IPがあるということですが、このコンピュータ間の言葉には階層があります。
TCP/IPの場合4階層あります。4階建ての建物をイメージするといいですね。
TCPとIPはセットで単語のように使われていますが、実はこの階層の考え方の中では別の階層になっています。役割が違うのです。
OSI参照モデルの階層
他のコンピュータ間の言葉にも同様に階層がありますが、異なった言葉の間では階層の考え方も違います。
その違いを標準的な考え方でまとめましょうと出てきたのが「OSI参照モデル」です。
OSI参照モデルでは7階層が定められています。
建物に例えると7階建てですね。
OSI参照モデルは他のサイトに委ねます。
こちらのページなどを参考にしてください。
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なぜ階層が必要?
階層は人間の世界で例えるなら、会社の中の部門のような感じです。
部門で役割を分けることで効率よく仕事を処理することができます。
コンピュータの中にはたくさんのプログラムが入っていて、そのプログラムも役割分担をすることでプログラムの管理がしやすくなります。
隣のコンピュータとの通信
階層があるということをつかんだところで、コンピュータ同士の通信の流れをまとめてみましょう。
人間世界の会社にたとえて表現します。
設定
鈴木商事の社長から松本物産の社長に手紙を送る
通信イメージ
IPパケットを紙封筒、イーサーフレームをバッグと見たてています。
実際の通信はこのアニメーションよりずっと複雑です。
説明の都合上、簡略化しています。
コンピュータが2台しかないと、なぜ階層に分ける必要があるのかわかりにくいと思いますが、まずは階層の役割を大まかにつかんでいただけたらと思います。
次にルーターやハブがある場合の通信イメージを載せてみます。
通信イメージ(ルーター、ハブがある場合)
前記の通信イメージにルーターとハブを付け加えてみました。
発信側コンピュータ
先ほどと同様、手紙のデータが3階、2階、1階へと渡って行きます。
1階では先ほどとは違って、ハブへデータが流れます。
ハブ(地域配送営業所)
ハブ(スイッチングハブ)は地域の配送営業所のようなもので、自分が見えている範囲の建物間の荷物を中継します。
他府県への荷物は配送センターに渡しますが、そこから先の経路についてはまったく関知しません。
絵にもあるように、地域の配送営業所はIPパケットの中身を知る必要がありませんので、1階建て(第1層のみ)です。
ルーター(配送センター)
ルーターは大都市に設けられた配送センターのような役割をします。
長距離の荷物は複数の配送センター(ルーター)を経由して宛先へ向かいます。
複数の経路があるときは、経路ごとの混雑状況などを考えてルートを決めます。
配送センターは、配送経路を決定するために宛先の住所(IPアドレス)などを知る必要がありますので3階建てになっていて、2階(第2層)、3階(第3層)へとデータを渡して処理します。
手紙の中身を知る必要はありませんので、4階はありません。
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