誰もがインターネットについて、そしてそれを 規制す べきかどうか、あるいはどのように規制すべきかについて話し合っています。しかし、インターネットが実際にどのように機能するのか、あるいはインターネットとは一体何なのかを知っている人はあまり多くありません。
インターネットとは正確には何ですか?
おそらく自宅には独自の「ローカル エリア ネットワーク」があり、インターネットに接続するルーターに接続されたすべてのデバイスで構成されています。 「インターネット」という言葉は、「相互接続されたコンピュータ ネットワーク」の世界的なシステムを指します。
インターネットの本当の姿はそれだけです。世界中の多数のコンピューター ネットワークが相互に接続されています。もちろん、街路の下にあるケーブルから海底の巨大なケーブル、地球周回軌道上の衛星に至るまで、この通信を可能にする多くの物理的ハードウェアがあります。また、バックグラウンドでは多くのソフトウェアが動作しており、「google.com」のような Web サイトのアドレスを入力すると、コンピュータがその Web サイトが存在する物理的な場所に最速の方法で情報を送信できるようになります。
1 つの Web サイトに接続しているだけの場合でも、内部ではさらに多くの処理が行われています。お使いのコンピューターは、Web サイトをホストしているコンピューターに情報の一部、つまりデータの「パケット」を直接送信することはできません。代わりに、パケットの宛先と Web サーバーが応答する場所に関する情報を含むパケットをホーム ルーターに渡します。次に、ルーターはそれをインターネット サービス プロバイダー (Comcast、Time Warner、またはその他の使用しているプロバイダー) のルーターに送信し、そこで 別のインターネット サービス プロバイダーの別のルーター に送信するというように、目的地に到達するまで続きます。リモート サーバーからシステムに返送されたパケットはすべて、逆方向に進みます。
不完全な例えを使うと、手紙を郵便で送るようなものです。地元の郵便局員が手紙を受け取って、国や大陸を越えて目的地まで直接運ぶことはできません。代わりに、手紙は地元の郵便局に送られ、そこで別の郵便局に送られ、さらに別の郵便局に送られ、目的地に到着するまで繰り返されます。手紙が地球の裏側に届くまでには、経由地が増えるため、国の裏側よりも時間がかかります。これはインターネットにも一般的に当てはまります。転送 (いわゆる「ホップ」) が増えると、パケットが長距離に到達するまでに少し時間がかかります。
ただし、物理的なメールとは異なり、データ パケットの送信は依然として非常に高速であり、1 秒間に何度も送信されます。各パケットは非常に小さいため、コンピュータが通信するときは、たとえある Web サイトから別の Web サイトをロードしているだけであっても、大量のパケットが送受信されます。パケットの移動時間はミリ秒単位で測定されます。
データは多くのパスを通る可能性があります
このネットワークのネットワークは、思っているよりも少し興味深く、複雑です。これらすべてのネットワークが相互に接続されているため、データが通過するパスは 1 つだけではありません。ネットワークは他の複数のネットワークに接続されているため、接続の網全体が世界中に広がっています。これは、これらのパケット (デバイス間で送信される小さなデータ) が、目的地に到達するまでに複数のパスを通る可能性があることを意味します。
言い換えれば、たとえユーザーと Web サイト間のネットワークがダウンしたとしても、通常はデータが通過できる別のパスが存在します。パス上のルーターは、ボーダー ゲートウェイ プロトコル (BGP) と呼ばれるものを使用して、ネットワークがダウンしているかどうか、およびデータが通過する最適なパスに関する情報を通信します。
この相互接続されたネットワーク (またはインターネット) の作成は、各ネットワークを近くのネットワークに 1 つずつ接続するだけでは簡単ではありません。ネットワークは、さまざまなパスに沿ってさまざまな方法で接続されており、これらのルーター (ネットワークに沿ってトラフィックをルーティングするため、この名前が付けられています) 上で実行されているソフトウェアは、データが通過する最適なパスを見つけるために常に動作しています。
実際に、パケットが宛先アドレスに到達するまでのパスを確認するには、 traceroute コマンドを使用します 。このコマンドは、パケットが移動するパスに沿ってルーターに報告するように指示します。
たとえば、以下のスクリーンショットでは、オレゴン州ユージーンにある Comcast インターネット接続から .com へのルートを追跡しています。パケットは、Comcast のネットワークを経由してシアトルまで北に到達し、シカゴ、ニューヨーク、ニューアークを経由して Tata Communications (as6453.net) のバックボーン ネットワークにルーティングされてから、ニュージャージー州ニューアークの Linode データ センターに到達しました。 Web サイトがホストされている場所。
パケットが「移動」することについて話しますが、もちろん、パケットは単なるデータの一部にすぎません。ルーターは別のルーターに接続し、パケット内のデータを通信します。次のルーターは、パケットの情報を使用してパケットの宛先を特定し、そのパスに沿って次のルーターにデータを送信します。パケットは回線上の単なる信号です。
IP アドレス、DNS、TCP/IP、HTTP などの詳細
これは、少なくとも、インターネットがどのように機能するかについての概要です。私たち全員が使用するインターネットにとって重要な小さなトピックがたくさんあり、詳しく読むことができます。
たとえば、ネットワーク上のすべてのデバイスには、そのネットワーク上で一意の数値 IP アドレス があります。データはこれらのアドレスに送信されます。古い IPv4 アドレスと新しい IPv6 アドレスの 両方が存在します。 IP は「internet Protocol」の略なので、IP アドレスは「インターネット プロトコル アドレス」です。これらは、ネットワーク上のデバイスが使用および通信するアドレスです。
ユーザーは、.com や google.com など、人間が判読できるドメイン名を使用します。これらのドメイン名は、一連の数字よりも記憶に残り、理解しやすいものです。ただし、このようなドメイン名を使用すると、コンピュータは ドメイン ネーム システム (DNS) サーバー に接続し、そのドメインの数値 IP アドレスを要求します。これは、電話番号をまとめた大規模な公開アドレス帳のようなものだと考えてください。ドメイン名を希望する企業や個人は、ドメイン名を登録するために料金を支払う必要があります。おそらくインターネット サービス プロバイダーの DNS サービスを使用していると思いますが、 Google Public DNS や OpenDNS などの 別の DNS サーバーの使用 を選択することもできます。
これらすべての根底には、インターネット プロトコルを使用する場合でも、デバイスが通信するために使用するさまざまな「プロトコル」層があります。最も一般的なトランスポート プロトコルは TCP/IP です。これは、Transmission Control Protocol over Internet Protocol の略です。 TCP は信頼性がすべてであり、デバイスはやり取りを行ったり来たりしてデータのパケットを追跡し、途中で何も失われないようにします。そうなった場合は、認識されて再送信されます。 UDP など、生の速度のために信頼性を無視するプロトコルもあります。
TCP や UDP などのトランスポート プロトコルの上には、Web ブラウザが使用する HTTP や HTTPS などのアプリケーション プロトコル (ハイパーテキスト転送プロトコル) があります。 HTTP プロトコルは、IP プロトコルの上で動作する TCP プロトコルの上で動作します。他のアプリケーションは、異なるプロトコルを使用したり、TCP や IP などのプロトコル上で動作する独自のプロトコルを作成したりする場合があります。私たちが使用するテクノロジーの多くには、他のレイヤーの上に構築されたテクノロジーのレイヤーが含まれており、インターネットにも同じことが当てはまります。ここで一冊の本を書くこともできますが、今のところ、もっと読みたい場合は、上記のリンクから始めてください。
基本を理解すると、この IT 群衆の シーンがなぜ非常に面白いのかもよく理解できるようになります。
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