誰もがインターネットについて、規制すべきかどうか、どのように規制すべきかについて話しています。しかし、インターネットがどのように機能するのか、インターネットとは何なのかを知っている人はまだ少ない。

ネット上では、まさには何ですか？

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ご家庭では、インターネットに接続されたルーターに接続されたすべての機器からなる「ローカルエリアネットワーク」を構築されていることと思います。インターネット」とは、「相互に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。

それがインターネットです。世界中のコンピュータが巨大なネットワークで結ばれているのです。もちろん、この通信を可能にするために、街中のケーブル、海中の巨大ケーブル、地球を周回する人工衛星など、物理的なハードウェアがたくさんあるのです。また、「Google.com」などのウェブアドレスを入力すると、そのサイトがある物理的な場所にコンピュータから最速で情報を送ることができるソフトウェアが、バックグラウンドにたくさん存在します。

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ウェブサイトに接続するだけでも、もっといろいろなことが起こります。お客様のコンピュータは、ウェブサイトが設置されているコンピュータに直接メッセージや「パケット」を送信することはできません。その代わり、パケットの行き先とウェブサーバーが返信すべき場所に関する情報を含むパケットを、自宅のルーターに渡します。その後、ルーターからインターネットサービスプロバイダー（Comcast、Time Warnerなど）のルーターに送られ、そこで別のインターネットサービスプロバイダーのルーターに送られ、目的地に着くまで繰り返されます。リモートサーバーからシステムに送り返されるパケットは、逆のプロセスを経ます。

例えるなら、手紙の郵送のようなものです。地元の郵便局員は、手紙を手に取るとそのまま国や大陸を越えて目的地まで持っていくことはできません。その代わりに、手紙は最寄りの郵便局に届き、そこから別の郵便局、さらに別の郵便局と、目的地に着くまで続きます。手紙が地球の裏側まで届くには、寄り道が多いので時間がかかりますが、これはインターネットにも共通することです。データパケットは、「ホップ」とも呼ばれる長距離を移動するため、より長い時間がかかります。

物理的なメールとは異なり、パケットの送信はやはり非常に高速で、1秒間に何度も行われます。1つ1つのパケットは非常に小さいため、コンピュータが通信を行う際には、たとえ他のウェブサイトを読み込むだけでも、大量のパケットが送受信されることになる。パケットの送信時間はミリ秒単位で表示されます。

データへのアクセスは様々な方法で可能です

このネットワークは、見た目以上に面白く、複雑です。これらのネットワークはすべてつながっているため、データ転送の経路は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とつながっているため、世界中に広がるネットワーク全体が存在することになります。つまり、これらのパケット（機器間で送信される小さなデータの塊）は、宛先まで複数の経路を通ることができるのです。

つまり、あなたとWebサイトの間のネットワークがダウンしても、データの行き先はたいてい別のところにあるのです。経路上のルーターは、BGP（Border Gateway Protocol）というものを使って、ネットワークがダウンしているかどうか、データ伝送に最適な経路はどこかといった情報を伝えている。

この相互接続されたネットワーク（あるいはインターネット）を作るには、単に各ネットワークを近くのネットワークに次々と接続していくだけでは不十分です。ネットワークは様々な経路で接続されており、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がある）上で動作するソフトウェアは、常にデータ伝送のための最適な経路を探している。

tracerouteコマンドを使用すると、パケットが宛先アドレスに到達するまでに通った経路を実際に見ることができ、コマンドはルータにパケットを経路に沿って返すように指示します。

例えば、以下のスクリーンショットでは、tl80.co.ukのウェブサイトを、オレゴン州ユージーンのComcastインターネット接続にトレースしています。パケットはComcastのネットワークを経由してシアトルから北上し、シカゴ、ニューヨーク、ニューアークを経由してTata Communications (as6453.net) のバックボーンへ、そして最後にニュージャージー州ニューアークのLinodeデータセンターへ送られ、ここでウェブサイトがホスティングされています。

パケットは「旅をしている」と言いますが、もちろん、ただのデータの塊です。あるルーターが別のルーターと通信し、パケット内のデータを送信する。次のルーターは、パケットの情報をもとにパケットの行き先を決定し、次のルーターまでの経路でデータを送信します。パケットは電線上の信号に過ぎない。

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少なくとも、インターネットの仕組みについては、高いレベルで理解することができます。誰もが利用するインターネットで重要な、小さなトピックがたくさんあります。

例えば、ネットワーク上の各機器は、そのネットワーク上でユニークな数値のIPアドレスを持っています。データはこれらのアドレスに送信されます。IPは「インターネットプロトコル」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、ネットワーク上の機器によって使用され、話されるアドレスです。

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Google.comだけでなく、tl80.cnのウェブサイトのような、人間が読めるドメイン名が使われており、数字の羅列よりも記憶に残りやすく、理解しやすい。しかし、これらのドメインを使用する場合、コンピューターはドメインネームシステム（DNS）サーバーに連絡し、ドメインの数値のIPアドレスを要求します。大きな公共の電話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、登録のために費用を支払う必要があります。インターネットサービスプロバイダのDNSサービスを利用することもできますが、Google Public DNSやOpenDNSなど、他のDNSサーバを利用することもできます。

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その背景には、インターネット・プロトコルを使う場合でも、機器が通信するために使う「プロトコル」のレベルが異なることがある。最も一般的なトランスポートプロトコルはTCP/IPで、これはインターネットプロトコル上の伝送制御プロトコルの略です。 TCPは信頼性を重視しており、デバイスが前後にチャットし、パケットを追跡して伝送中に何も失われないことを保証しています。もし、そうであれば、注目され、反発を受けるでしょう。UDPなど、生半可な速度では信頼性の問題を投げかけてしまうプロトコルもある。

上記のTCPやUDPなどのトランスポートプロトコルは、HTTPやHTTPSなどのハイパーテキスト転送プロトコルなど、Webブラウザのユーザーが使用できるアプリケーションプロトコルです。 HTTPプロトコルはTCPプロトコルの上で、TCPプロトコルはIPプロトコルの上で動作しています。他のアプリケーションは別のプロトコルを使ったり、独自に作成したりしますが、これらのプロトコルは、TCPやIPなどのプロトコルの上で動作します。私たちが使っている技術の多くは、他のレイヤーの上に構築されたレイヤーであり、インターネットも同じです。この件に関しては、ここで一冊の本が書けるほどですが、とりあえず、もっと読みたい方は、上記のリンクから始めてみてください。

基本を理解すれば、このITクラウドシーンもなぜ面白いのか、より理解できるはずです。

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