インターネットの仕組み

「スマホやパソコンってどうやってインターネットにつながってるんだろう」
「インターネットってどういう仕組みで動いているんだろう」

本記事はそんな方に役立つでしょう。

毎日インターネットを使っているものの、よく考えるとインターネットがどういった仕組みで動いているのかよくわかりませんよね。

そこで、本記事ではインターネットの仕組みをとにかくわかりやすく解説しています。

インターネットの仕組みについて全く知らない方、調べたけどよくわからなかった方は必見の内容となっています。
それでは、さっそくインターネットの仕組みについて見て行きましょう！

【図解】この仕組みでインターネットが世界中に！

ざっくりインターネットを説明すると、コンピュータとコンピュータがつながったネットワークが膨大な数つながることで通信できる仕組みです。

ここでいう、コンピュータとはスマホやパソコンといった馴染み深いものはもちろん、Webサーバーやメールサーバーといった少し聞きなれないものも含まれます。

つまりインターネットとは膨大な数のコンピュータ同士をケーブルや電波でつないで、お互いに情報を受け渡しできる仕組みのことです。

スタンドアロンとネットワークとインターネット

上の図のスタンドアロンとネットワーク、インターネットの仕組みについて簡単に説明します。

簡単に言うと

スタンドアロン+スタンドアロン=ネットワーク
ネットワーク＋ネットワーク=インターネット

といった感じです。

しかし、どういう仕組みでコンピュータ同士がつながっているのかわかりますか？

次にコンピュータ同士がどういう仕組みで通信できるのか解説します。

コンピュータのデータ通信方法-無線接続(電波)と有線接続(ケーブル)

コンピュータのデータ通信の仕組みには大きく分けて2種類あります。

スマホ・ケータイでは電波の仕組みを利用した無線接続が用いられます。

各家庭や会社のコンピュータをつなぐ場合はケーブルの仕組みをを利用した有線接続が用いられます。

海外には海底ケーブルという仕組みを利用することでつながっています。

世界中でインターネットを利用できるのはケーブルや電波の仕組みによってコンピュータ同士がつながっているからです。

インターネットの全体像とプロバイダについて

インターネットの仕組みをカンペキに理解するためにインターネットの全体像を見てみましょう。

各家庭や会社は電柱の光回線などのケーブルで接続していて、最終的には「プロバイダ」という通信事業者につながっています。

「プロバイダ」とは、無線接続・有線接続の仕組みを利用して、各家庭・会社などあらゆるコンピュータにつながっている事業者です。

つまり、私たちがどこにでも情報の受け渡しをできるのはプロバイダの仕組みを利用してケーブルや電波を辿っていけば、どこにでもつながっているためです。

しかし、情報を送る際には、インターネット上にある「太郎くんのコンピュータ」から「花子さんのコンピュータ」というようにコンピュータがどこにあるのか区別する仕組みが必要です。

ここで、登場する仕組みのがコンピュータのインターネット上の位置を表すIPアドレスやドメイン名です。

初心者でも簡単にわかる-IPアドレスとドメイン名の仕組み

IPアドレスとドメイン名はインターネット上のどこにコンピュータがあるのかを区別する仕組みです。

一見するとIPアドレスやドメイン名の仕組みは難しそうですが、初心者でも簡単に理解できます。

IPアドレスの仕組みを現実世界で例えるなら郵便番号(住所)に似ています。

郵便番号は住所(町域)を意味しているように、IPアドレスはコンピュータ(スマホ、PC、ルータ、サーバーなど)のインターネット上の住所を意味しています。

私たちが現実で手紙を送る際には郵便番号を書きますよね。

それと同じようにコンピュータ同士で情報をやり取りする際にはIPアドレスを使って「インターネット上のたくさんあるコンピュータの中のどのコンピュータに情報を送るか」指定します。

しかしIPアドレスは「例)183.79.135.206」のように表されるため、人間にはとても扱いにくいです。

そこで、登場する仕組みが「ドメイン名」です。

ドメイン名とはIPアドレス(例：183.79.135.206)に名前をつけたものです。

例えばyahooの場合、IPアドレスは「183.79.135.206」ですが、ドメイン名は「yahoo.co.jp」です。

ドメイン名はあくまで人間がコンピュータ位置を管理するための仕組みなので、コンピュータは理解できません。

コンピュータはドメイン名をIPアドレスに変換してコンピュータがインターネット上のどのサーバーにあるのか、どのルータにつながっているのかなどを理解します。

このように、インターネットで通信する際にはIPアドレスやドメイン名の仕組みを駆使して情報をどのコンピュータに送るのか、情報をどこから送ったのかを指定しています。

さて、インターネットの仕組みをさらに深く理解するために次章では「メール送信」や「Web検索」を例にインターネットの仕組みをみていきましょう。

【図解】情報のやりとりを解説-メール送信とホームページ

ここでは、インターネット上で「メールでやり取りできる仕組み」や「検索してページが読める仕組み」について具体的な例から見ていきましょう。

メールサービスの仕組み

インターネットサービスを利用したメール送信の仕組みについて少し簡略化して、わかりやすく説明します。

メールを送信するためには、インターネット上にある「メールサーバー」の力を借りなくてはなりません。

メールサーバーには2種類あって①メールを配送・送信するためのサーバー(SMTPサーバー)と②メールを受信するためのサーバー(POP3サーバー)です。

メールを送信すると

*正確にはgirl@happy.comをでIPアドレスに変換してコンピュータは理解します。

このような仕組みで、メールサービスが利用できます。

ブラウザ検索(Webページ表示)の仕組み

私たちがインターネット上でWebページが見られる仕組みはどのようになっているのでしょうか。

Webページはインターネット上にある「Webサーバー」にたくさん保存されています。

インターネット上からページを探すためにはURL(例：www.yahoo.co.jpなど)を指定することでWebサーバーからWebページを探し出します。

しかし、コンピュータには数字でしか理解できないのでURLを「IPアドレス」に変換します。

IPアドレスへの変換は「DNSサーバー」というサーバーが行います。

Yahooのホームページを検索する場合、私たちはWebサーバーに『URLが「yahoo.co.jp」のページちょうだい』とお願いします。

Webサーバーは「yahoo.co.jp」を理解できないので、DNSサーバーでIPアドレスに変換してもらいます。

するとDNSサーバーはYahooのページのIPアドレスが「183.79.250.251」であることを教えてくれます。

WebサーバーはIPアドレス「183.79.250.251」を頼りにページを探し出し、私たちが見たいページを画面に送信し表示します。

このような仕組みで、インターネット上のWebページを私たちのコンピュータに表示しています。

おまけ：インターネット利用時の速度について

インターネットの通信速度は光回線なら最大1Gbps、WiMAXなら最大758Mbpsなどと言われています。

この、「Gbps」や「Mbps」はデータの受け渡しの速度を表しています。

また1km=1000mと同じように1Gbps=1000Mbpsです。

今現在では、インターネットの速度が最速なのは光回線です。

おすすめの光回線は【光回線のおすすめ。安い乗り換えるべきプロバイダーは？】をご覧くだいさい。

2種類のインターネットの速度

「下り○mbps」「上り○mbps」というのを見たことがありますか？

インターネットの通信速度はこの下り速度と上り速度の2つがあります。

まとめ

いかがでしたか？

インターネットとは膨大な数のコンピュータ同士をケーブルや電波でつないで、お互いに情報を受け渡しできる仕組みのことです。

ケーブルや電波を辿っていくことでどのコンピュータへも情報を送ることができるのです。

膨大な数のコンピュータにはIPアドレスがあり、インターネット上ではIPアドレスを頼りにメールを送ったりWebページを呼び出しているという仕組みがあります。

ここまでご覧いただきありがとうございました。

本記事でインターネットの仕組みについて少しでも理解していただけたら嬉しいです。