インターネットはどのように動くのか？

インターネットはウェブのバックボーンであり、ウェブを可能にする技術基盤です。インターネットは、最も簡単に言うと、すべてが一元的に通信を行う大規模なコンピューターネットワークです。

インターネットの歴史は、やや不明瞭です。 1960 年代に米軍の資金援助を受けて始まった調査プロジェクトに始まり、多くの大学と民間企業の支援を受けて 1980 年代に公共インフラへと発展しました。インターネットを支える様々なテクノロジーは時間の経過とともに進化してきましたが、大きくは変わっていません。インターネットは、コンピューターを一元的に接続し、何が起きても接続を維持する方法を見つけます。

• How the internet Works in 5 minutes: アーロン・タイタスによるインターネットの基礎を理解するための 5 分間の動画。
• How does the Internet work? 詳細をよく視覚化した 8 分間の映像。

2 つのコンピューターが通信を必要とする時、物理的に (通常はイーサネットケーブル) や無線 (Wi-Fi や Bluetooth など) で接続する必要があります。現在のすべてのコンピューターでは通信を維持することができます。

このようなネットワークでは 2 つのコンピューターという制限はありません。あなたの望むように多くのコンピューターに接続することができます。しかしそれはすぐに複雑になります。例えば 10 台のコンピューターに接続しようとした場合、 45 本のケーブルとそれぞれのコンピューターに 9 つのプラグ差込口が必要になります。

この問題を解決するために、それぞれのコンピューターがルーターと呼ばれる特別な小さなコンピューターにつなぎます。このルーターの仕事は一つだけです。電車の信号機のように、特定のコンピューターから送信されたメッセージが正しい宛先コンピューターに到着することを確認します。コンピューター B に メッセージを送信するには、コンピューター A がメッセージをルーターに送信し、メッセージをコンピューター B に転送し、コンピューター C にメッセージが配信されないようにする必要があります。

一度ルーターをシステムに追加すると、ネットワークに繋がる 10 個のコンピューターは 10 個のケーブルが必要です。またそれぞれのコンピューターに一つのプラグ差込口が必要でルーターには 10 個のプラグ差込口が必要です。

ここまでは順調ですね。しかし何百、何千、何十億ものコンピューターを接続する場合はどうですか？もちろん、1台のルーターではそれほど規模を拡大することはできませんが、注意深く読んだ場合、ルーターは他のコンピューターと同じようにコンピューターと呼ばれており、２台のルーターを接続するのに問題はないのでしょうか？何も問題はありません。では、繋いでみましょう。

コンピューターをルーターに、そしてルーターをルーターに接続することで、無限に拡張することができます。

このようなネットワークは、私たちがインターネットと呼ぶものに非常に近いのですが、私たちは何かを見逃しているのです。私たちは自分たちの目的のためにそのネットワークを構築しました。他にもネットワークはあります。友人や隣人など、誰でも自分のコンピューターのネットワークを持つことができます。しかし、自分の家とそれ以外の場所の間にケーブルを設置することは実際には不可能です。では、どのように対処すればいいのでしょうか？さて、あなたの家には、例えば電力や電話など、すでにケーブルがつながっています。電話のインフラは、すでに世界中の誰とでもつながっているので、私たちが必要とする完璧な電線なのです。ネットワークと電話のインフラをつなぐには、モデムと呼ばれる特別な装置が必要です。このモデムは、私たちのネットワークからの情報を、電話インフラが管理できる情報に変換し、その逆もまた可能です。

電話のインフラに接続します。次のステップは、私たちのネットワークから接続できるネットワークにメッセージを送信することです。そのために、ネットワークをインターネットサービスプロバイダー (Internet Service Provider、以下 ISP) に接続します。 ISP は、すべてをリンクする特別なルーターを管理する会社で、他の ISP のルーターにもアクセスできます。 したがって、私たちのネットワークからのメッセージは、ISP ネットワークのネットワークを通して宛先のネットワークに運ばれます。インターネットは、このネットワーク全体のインフラで構成されています。

コンピューターにメッセージを送りたい場合、どれかを特定する必要があります。 したがって、ネットワークにリンクしたコンピューターは、自身を識別するための固有のアドレスがあり、これは「IP アドレス」(IP はインターネットプロトコルを意味します) と呼ばれます。これは、ドットで区切られた一連の4つの数字からなるアドレスです (例 : 192.168.2.10)。

それはコンピューターにとって完璧ですが、このようなアドレスを人間が覚えることは難しいです。そこで簡単にするために、ドメイン名と呼ばれる人間がわかりやすい名前で IP アドレスを置き換えることができます。例えば、 google.com はトップの IP アドレス 173.194.121.32 で使用されるドメイン名です。ドメイン名を使用することは、インターネット経由でコンピューターにアクセスする最も簡単な方法です。

ご存知のとおり、ウェブブラウザーでウェブを閲覧する場合、通常はドメイン名を使用してウェブサイトにアクセスします。これはインターネットとウェブが同じであることを意味するのでしょうか？実はそれほど単純な話ではありません。私たちが見てきたように、インターネットは何十億ものコンピューターをすべて接続できる技術インフラです。これらのコンピューターの中には、一部のコンピューター (ウェブサーバーと呼ばれる) がウェブブラウザーに分かりやすいメッセージを送信することができます。インターネットはインフラですが、ウェブはインフラの上に構築されたサービスです。 電子メールや IRC など、インターネット上に構築されたいくつかのサービスがあります。

イントラネットは、特定の組織のメンバーに限定されたプライベートなネットワークです。 一般的には、メンバーが共有リソースに安全にアクセスし、コラボレーションやコミュニケーションを行うためのポータルを提供するために使用されます。 例えば、ある組織のイントラネットでは、部門やチームの情報を共有するためのウェブページ、重要文書やファイルを管理するための共有ドライブ、ビジネス管理タスクを実行するためのポータル、Wiki、ディスカッションボード、メッセージングシステムなどのコラボレーションツールをホストする場合があります。

エクストラネットはイントラネットとよく似ていますが、プライベートネットワークの全部または一部を開放して、他の組織との共有やコラボレーションを可能にするものです。 これは、通常、ビジネスと密接に協力している顧客や関係者と安全かつセキュアに情報を共有するために使用されます。 多くの場合、イントラネットと同様の機能（情報やファイルの共有、コラボレーションツール、ディスカッションボードなど）を提供します。

イントラネットもエクストラネットも、インターネットと同じ種類のインフラストラクチャ上で動作し、同じプロトコルを使用します。 そのため、権限のあるメンバーであれば、物理的に異なる場所にいてもアクセスすることができます。

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