今回のテーマは「ネットの仕組み」だよ！
ネットが繋がらない時、見えない仕組みにイライラしませんか？
実はネットの裏側は複雑なものではなく、郵便配達と全く同じなんです。
今日はあなたに、配達ルールを読み解く力というアイテムをお渡しします。
TCP/IPって何？
TCP/IPという言葉を、聞いたことがあるかもしれません。
ＩＴ業界の専門用語のようで、なんだかとても難しく感じますよね。
でも、安心してください。
これは単なる、インターネット上の配達ルールの総称にすぎません。
私たちが手紙を送る時と同じように、世界共通の約束事があるのです。
データを小さな小包に分けて、確実に相手に届けるためのルールです。
私自身も以前、休日にカフェで本を読もうとしたのに、将来の不安ばかりが浮かんで活字が全く頭に入ってこなかったことがあります。
見えない先のことを考えると、人はどうしても焦って胸がいっぱいになってしまいますよね。
ネットの仕組みもこれと同じで、裏側が見えないからこそ難しく感じてしまうのです。
では、その小包を届けるための住所は、どうなっているのでしょうか？
IPアドレスはネットの「住所」
荷物を届けるには、必ず宛先となる住所が必要です。
インターネットの世界では、これをＩＰアドレスと呼びます。
これも、難しく考える必要はありません。
ただの、ネット上の住所だと思ってください。
そして、この住所には、大きく分けて二つの種類が存在します。
一つ目は、インターネット全体の住所であるグローバルＩＰアドレスです。
これは世界に一つだけで、絶対に重複しない特別な住所です。
二つ目は、家や会社の中だけで使う、プライベートＩＰアドレスです。
家庭のWi-Fiなどで、スマホやパソコンに割り当てられる身近な住所ですね。
外の世界と中の世界で、住所をうまく使い分けているわけです。
でもこの住所、ただの数字の羅列ではありません。
実は、とても論理的な二つの部分から成り立っているのです。
住所は「町名」と「番地」
現実の世界の住所を、少し思い浮かべてみてください。
どこどこの町という大きなエリアと、何番地という細かい場所に分かれていますよね。
ＩＰアドレスというネットの住所も、実はこれと全く同じ構造をしています。
ただの数字に見えても、きちんと二つの部分に分かれているのです。
一つ目は、ネットワーク部と呼ばれる、町名にあたる部分です。
同じ家の中や同じ会社に置かれているパソコンは、ここの数字が同じになります。
二つ目は、ホスト部と呼ばれる、番地にあたる部分です。
これは、パソコンやスマホ一台ごとに割り当てられる、固有の番号です。
この二つの組み合わせがあるおかげで、迷うことなく特定の機器へたどり着けます。
住所の構造がわかれば、次はどうやって運ぶかが気になりますよね。
ネットの世界にも、荷物をさばく頼もしい郵便局が存在しているのです。
ルータは「郵便局の仕分け所」
郵便局では毎日たくさんの荷物が集まり、行き先ごとに仕分けられます。
ネットの世界で、この郵便局の仕分け所と同じ役割をするのがルータです。
家にインターネットを引いた時に置かれる、あの黒や白い四角い機械です。
ルータは届いたデータを見て、宛先住所を確認します。
そして次の郵便局へと、バケツリレーのように転送してくれる働き者です。
でもルータは、どうやって正しい道順を知るのでしょうか？
ここで登場するのが、ルーティングテーブルという道案内マップです。
ルータの頭の中には、この宛先ならこっちの道という地図が入っています。
これを見ながら、一瞬で正しい方向へデータを送り出しているわけです。
では、実際にこの通信の様子を、自分たちの目で確かめることはできるのでしょうか？
実はパソコンの中には、便利な探知機が隠されています。
通信を調べる「探知機」ツール 前編
普段は目に見えない通信の状態を調べるための、探知機ツールを紹介します。
黒い画面に呪文を打ち込むような、ハッカーの世界を想像するかもしれません。
でも実はとてもシンプルで、誰でも使える便利なツールです。
今回は、代表的なものをいくつか見ていきましょう。
まずは、自分の今のネット上の住所を知るための呪文です。
Windowsのパソコンなら、コマンドプロンプトにipconfigと打ち込むだけでわかります。
次に、名前から住所を調べるnslookupという呪文です。
私たちは普段ウェブサイトを見る時に、グーグルなどの名前を入力しますよね。
この呪文を使うと、その名前の裏にある、本当のＩＰアドレスの数字がわかります。
住所がわかったら、今度は荷物がちゃんと届くか心配になりますよね。
そんな時に使うとても有名な探知機ツールが、次にご紹介するものです。
通信を調べる「探知機」ツール 後編
荷物を送ったけれど、相手に無事に届くかどうか、不安になることってありますよね。
そんな時に使うのが、pingという呪文です。
pingの後に相手の住所を打つと、小さな確認の手紙をすぐに送ってくれます。
そして相手から返事が来れば、無事に道が通じていることが確認できるのです。
もし返事が来なければ……どこかで道が途切れている証拠になります。
もう一つ面白いのが、tracerouteという道すじを表示する呪文です。
これは目的地までに通過した全ての郵便局、つまりルータを教えてくれます。
どこを通って相手にたどり着いたのかが、手に取るようにわかる探知機です。
トラブルが起きた時も、この呪文を知っていれば冷静に対処できます。
さて、ここまでで荷物を届ける道すじはわかりました。
でも実は配達の仕方には、性格の違う二つの方法が存在するのです。
２つの配達方法：TCPとUDP
荷物を送る時、あなたなら確実さを選びますか？
それとも、速さを選びますか？
ネットの配達方法にも、確実なTCPと、速さ重視のUDPという二つの種類があります。
TCPは、いわば書留郵便のようなものです。
相手にちゃんと届いたかを、毎回細かく確認しながら進みます。
少し時間はかかりますが、データの欠けが許されない、ウェブサイトやメールで使われます。
一方でUDPは、普通郵便のようなイメージです。
相手が受け取ったかの確認を省いて、どんどん荷物を送り続けます。
途中でいくつか紛失しても気にしないほどの、圧倒的なスピードが特徴です。
だからこそ、少しの途切れが気にならない、動画の再生や音声通話などで大活躍します。
用途に合わせて、見事に配達方法を使い分けているわけですね。
しかし、ただ建物に荷物が届いただけでは、まだ配達は完了していません。
最後に、あの細かい仕分けが必要になります。
ポート番号は「部屋番号」
ＩＰアドレスという住所のおかげで、無事に建物であるパソコンまで荷物が届きました。
でもパソコンの中では、ブラウザやメールなど色々なアプリが動いています。
届いた荷物を、どのアプリに渡せばいいのかを判断しなければいけません。
そこで使われるのが、ポート番号という仕組みです。
これは、マンションの部屋番号のようなものだと、考えてみてください。
住所でマンションの入り口までは来られましたが、それだけでは届けられません。
８０番の部屋はウェブサイトを見るアプリというように、部屋番号が決められています。
このポート番号があるおかげで、目的のアプリに正確にデータを渡すことができます。
これでようやく、私たちが普段見ている画面に情報が表示されるわけです。
最初は難しく感じたかもしれませんが、意外とシンプルな仕組みですよね。
【おすすめ本】基礎からわかるTCP/IP ネットワークコンピューティング入門
本の概要
「インターネットってどんな仕組みで動いているのだろう？」と感じたことはありませんか？
本書は、データが画面の向こう側へ届くまでの流れを、豊富な図解でわかりやすく解説しています。
コンピュータの内部からネットワークの基礎まで、難しい知識がなくても無理なく読み進められる一冊です。
本の口コミ
名著であると言われているTCP/IPマスタリングを以前読んだ際に挫折したので購入。少し空いた期間で知識がついたことも関係あるかもしれないが、こちらの方がやさしい図解もあって読みやすい。
ネットワークの基礎であるTCP/IPを、本当にイチから学べる本だなぁ。TCP/IPだけじゃなく、コンピュータの基本的な仕組みや2進数の考え方までしっかりカバーしてくれているから、IT初心者にとってすごく頼りになる入門書だなぁ。「TCP/IP」っていう名前くらいは知っていたけど、裏で実際にどんな処理が行われているのかが具体的に分かって、すごく勉強になったなぁ。
本日のまとめ
お疲れ様でした。
これであなたは、ネットの配達ルールを読み解く力という特別なアイテムを、手に入れましたね。
今まで見えなかったネットの裏側が、少しだけ透けて見えるようになったはずです。
最後に、今日の重要なポイントを四つだけ振り返っておきましょう。
一つ目はＩＰアドレスで、これは荷物を届けるための住所でした。
二つ目はルータで、郵便局の仕分け所のように、荷物を次へ転送してくれましたね。
三つ目はTCPとUDPで、確実な書留郵便と速い普通郵便という、二つの配達方法でした。
最後はポート番号で、マンションの部屋番号のように、どのアプリに届けるかを示していました。
どれも、私たちの日常生活にある仕組みと全く同じだったと思います。
難しそうな専門用語も、中身を知れば怖くありません。
では、今日手に入れたこのアイテムを、早速現実の世界で使ってみましょう。
今日の極小クエスト
動画を見ただけで終わらせず、今日からできる極めて簡単なクエストを、一つ提案します。
あなたがスマホを自宅のWi-Fiにつなぐ瞬間に、少しだけ想像してみてください。
あ、今スマホが家の中の住所である、プライベートＩＰアドレスをもらっているんだなと。
そうやって日常の中で見えない仕組みを想像するだけで、あなたのレベルは確実に上がります。
私は、見えない仕組みがわかると、毎日の生活が少し楽しくなると信じています。
トラブルが起きてもパニックにならず、冷静に向き合える大人の余裕が生まれるからです。
今日もまた一つ、素晴らしい学びを乗り越えられましたね。
これからも役立つ知識を、世界一わかりやすく翻訳してお届けしていきます。
