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Webサイトが表示されるまで

2024/11/04に公開
Web
http
TCP/IP
インターネット
tech

そもそもインターネットとは？

  • 複数のコンピュータを、ケーブルや無線などを使ってつなぎ、お互いに情報をやりとりできるようにした仕組みをネットワークと呼ぶ
  • インターネットは、家や会社、学校などの単位ごとに作られた1つ1つのネットワークが、さらに外のネットワークともつながるようにした仕組み

インターネットの仕組み

  • インターネットでは、コンピュータ同士が通信を行うために、TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）が使用されている
  • TCP/IPはインターネットのさまざまなサービスを実現するためのプロトコル(コンピュータが情報をやり取りする際にあらかじめ決められているルールや手順のこと)の集まりのこと
  • TCP/IPは4階層に分けられ、それぞれに役割がある
レイヤー 役割用途 プロトコルの例
アプリケーション層 アプリケーションごとのやり取りを規定 HTTP、SMTP、FTPなど
トランスポート層 データの分割や品質保証を規定 TCP、UDP
インターネット層 ネットワーク間の通信を規定 IP、ICMPなど
ネットワークインターフェース層 コネクタ形状や周波数といったハードウェアに関する規定 イーサネット、Wi-Fiなど
  • 上記のような仕組みとルールに従うことで、さまざまな機器やソフトが正しく通信を行うことができている

インターネットに接続されたコンピュータの特定

以下の技術を組み合わせて、インターネット上に接続されたコンピュータを特定している

IPアドレス

  • インターネットに接続されたコンピュータの特定して、データの行き先を管理するために利用されているのが、IPアドレスと呼ばれる識別番号
  • インターネットにおいてIPアドレスは世界中でたった一つであり、よく「住所」に例えられる
  • この住所を指定することで、コンピュータを特定して接続することが可能になる

ポート番号

  • コンピュータはさまざまなサービスを提供しているが、IPアドレスだけではどのサービスの提供を受けたいかを指定することができない
  • そのためにポート番号というコンピュータ内部のサービスを識別するための番号を利用する
  • こちらはよく「部屋番号」に例えられる
  • 「住所」と「部屋番号」を指定することで特定のコンピュータの特定のサービスを受けられるようになる

ドメイン

  • 数字で表示されるIPアドレスは私たちにとって覚えにくく扱いにくいため、ドメインと呼ばれる文字列を別名として使用する
  • ドメインはグローバルIPアドレスと同じで一意であり、世界中においてたった一つしか存在しない

DNS

  • ドメインをIPアドレスに変化する仕組みをDNS(Domain Name System)という
  • DNSのサービスを提供するサーバーをDNSサーバーという

特定したコンピュータのWebサイトを閲覧する

HTTP

  • 閲覧したいWebサイトを提供しているコンピュータ（=Webサーバ）と閲覧者のコンピュータ（=Webブラウザ）とのやりとりの手順や内容を規定しているのがHTTP（Hyper Text Transfer Protocol）
  • クライアント（=Webブラウザ）がサーバ（=Webサーバ）にHTTP要求を送信して、Webページやファイルなどのリソースを探し、サーバは要求されたコンテンツと結果を示すHTTPステータスコードで応答する

まとめ

  1. Webページを要求すると、デバイスはインターネットサービスプロバイダー（ISP）を介してデータパケットをDNSサーバーに送信し、DNSサーバーはWebサイトのドメイン名をIPアドレスに変換する
  2. パケットはさまざまなネットワーク（ルーターとスイッチを使用）を介して宛先サーバーにルーティングされ、宛先サーバーは要求を処理して応答を返す
  3. 宛先サーバから返却されたコンテンツをデバイスはブラウザで表示してWebページが閲覧できるようになる

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