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【ツボ13】世界中のコンピュータがインターネットでつながる仕組み、IPアドレスとは [【ニュースが分かる!IT用語のツボ】]

IPアドレスという言葉は、なかなか難しいですが、インターネットを知る上で、とても重要な言葉です。この「IPアドレス」のお陰で、世界中のコンピュータがつながることができます。

今回は、このIPアドレスとは何か、そして、インターネットの中で、コンピュータは、どのようにつながっているのか、有線・無線、LAN(ラン)などについても紹介します。また、URLもメールアドレスもIPアドレスに関係しています、これについても説明します。

世界中のコンピュータは、線や無線でつながれ、お互いにデータをやり取りしますが、データをやり取りするため、個々のコンピュータに付けられているのが「IPアドレス」という番号です。

今回の説明で、インターネットの中で世界中のコンピュータが、どのようにつながっているのか、少しでもイメージできたら幸いです。

なお、文章だけでは分かりづらいので、図でも説明します。少し複雑ですが、参考にしてください。図は、下記の”はてなフォトライフ”にも掲載しています。

  コンピュータは「IPアドレス」でつながつている
  http://f.hatena.ne.jp/yougo-school/20120729132447

  インターネット接続の仕組み:IPアドレス・URL・メールアドレス
  http://f.hatena.ne.jp/yougo-school/20120729132446
  
  IPアドレスとネットワーク
  http://f.hatena.ne.jp/yougo-school/20120729132448



■ 「IPアドレス」はコンピュータに付けられた番号


「IPアドレス」は、電話番号とよく似ています。IPアドレスは、インターネットにつながっている一つ一つのコンピュータ(パソコン、スマートフォン、携帯、ゲーム機 など)に付けられる番号(アドレス)です。

「IPアドレス」がないとインターネットに接続できません。「IPアドレス」は、よく「住所」や「電話番号」に例えられます。

相手に荷物を送るときには「住所」、相手と電話するときには「電話番号」が必要なように、インターネットの中で、コンピュータ間でデータをやり取りするときには、「IPアドレス」が必要です。

  電話番号・・・・個々の電話に付けられた番号
  IPアドレス・・・個々のコンピュータに付けられた番号


■ グローバル IP アドレスと プライベート IP アドレス

実は、IPアドレスには次の2種類があります。

 グローバルIPアドレス・・・世界中で通じるIPアドレス、電話の外線番号に該当する
     
 プライベートIPアドレス・・家庭内・企業内のIPアドレス、電話の内線番号に該当する

世界中で管理された番号で、世界中で通じるIPアドレスを ”グローバルIPアドレス”と言います。インターネットにコンピュータを接続する場合は、グローバルIPアドレスを使わなければなりません。

なお、家庭内や企業内のネットワーク内では、コンピュータ間のデータのやり取りには、”プライベートIPアドレス”を利用します。

家庭で複数のパソコンをブロードバンド・ルータでインターネットに接続する場合は、

(1) 各パソコンは”プライベートIPアドレス”でブロードバンド・ルータと接続
(2) ブロードバンド・ルータが”グローバルIPアドレス”でインターネットと接続


■ IPアドレスの番号体系は「IPv4」から「IPv6」へ

なお、現在、使われているIPアドレスの番号体系は「IPv4(IPバージョン4)」と言われ、”付けることができる番号は約43億”と限られています。

そこで、最近話題になっているのが「IPv6(IPバージョン6)」という番号体系です。これだと、ほぼ無限のコンピュータ機器に番号が付けられます。

  現状のIPv4では最大で約43億個のIPアドレス
  
  今後のIPv6では最大で340澗、340兆の1兆倍の1兆倍

電話番号が多くなり、電話番号の桁数が不足したため、コンピュータに付ける番号、IPアドレスの桁数を増やそうと言うのが、「IPv6」です。



■ ネットワークはコンピュータをつないだもの、インターネットは世界最大の「ネットワーク」


コンピュータの世界では、コンピュータを線や無線でつなぎますが、この「コンピュータがつながったもの」が「ネットワーク」です。なお、インターネットは、「ネットワークの中のネットワーク」で、世界中のコンピュータがつながったものです。


■有線(ワイヤ)と無線(ワイヤレス)

ネットワークは、つなぐ形態で、有線(ワイヤ)と無線(ワイヤレス)に分けられます。

  有線(ワイヤ)  : 線でつなぐ方式
  無線(ワイヤレス): 線でつながず無線(電波)でつなぐ方式


■LAN(ラン):家庭などの狭い範囲のネットワーク

建物内や家庭などの狭い範囲で、パソコンやプリンターなどのコンピュータ機器をつないだ、狭い範囲のネットワークを、LAN(ラン)と言います。無線LANとは、その名のとおり、無線を使ったLANです。

■Wi-Fi(ワイファイ): 国際的な認証を受けた無線LANのブランド名

良く聞く「Wi-Fi」は、無線LANのことで、国際的な業界団体「Wi-Fiアライアンス」から、無線LANでの接続を保証されたことを示す名称、ブランド名です。「安心して、無線LANに接続できますよ!」というシンボルです。



■ 何故ホームページが見れるのか? ホームページのURLとIPアドレスの関係は
■    IPアドレスとドメインネーム


ホームページを見るときのURL     http://www.home.co.jp
メールをするときのメールアドレス  taro@mail.home.co.jp

これらは、いずれも、ホームページやメールデータを保管している、インターネット上のコンピュータを指しています。

なお、コンピュータを指定する場合、本来であれば、コンピュータのIPアドレスを指定する必要があります。

なお、コンピュータを指定する場合、本来であれば、コンピュータのIPアドレスを指定する必要があります。しかし、IPアドレスは数字だけの表現なので、分かりづらいので、考えられたのが、ホームページのURLやメールアドレスの表現方法です。

   (1) http://123.124.125.002  : IPアドレスを使った表現
   (2) http://www.home.co.jp   : 記号を使った表現
   
(1)、(2)は同じ意味ですが、(2)の方が分かりやすいですね。物を送る場合に郵便番号を示すよりも、住所を示した方が分かりやすい原理と同じです。

また、メールを送信する場合の、メールアドレス「taro@mail.home.co.jp」の「mail.home.co.jp」も、送信先の人のメールを保存するコンピュータを指しています。


■ IPアドレスとURL・メールアドレスの関係

http://www.home.co.jp」というURLの中の「www.home.co.jp」は、実はホームページが保存されているコンピュータを指していて、IPアドレスと一対一に対応しています。


  http://www.home.co.jp →”www.home.co.jp”がドメインネーム
  
  ドメインネーム → IPアドレスと一対一に対応

メールの場合も、IPアドレスの代わりに、「ドメインネーム」を使います。

  メール  taro@mail.home.co.jp  →”mail.home.co.jp”がドメインネーム
  
ドメインネームはIPアドレスの代わりです。

ドメインネームにより、ホームページはURL”http://www.home.co.jp”で見れ、メールは”taro@mail.home.co.jp”でメールのやり取りができるようになりました。



■ 現在のIPアドレスの番号体系(仕組み) IPv4(IPバージョン4)
■ 将来のIPアドレスの番号体系(仕組み) IPv6(IPバージョン6)


現在、使われているIPアドレスの番号体系(仕組み)は 「IPv4」 です。

この「IPv4」は、アドレスを32ビット(2進数の32桁)で管理しているため、付けることができる番号は”約43億”です。これ以上のコンピュータは、現在の「IPv4」では管理できません。

しかし、近年のインターネットの急速な普及により、インターネットにつながるコンピュータが増え、IPv4の仕組みのIPアドレスでは管理できなくなることが予想され、128ビット(2進数の128桁)でアドレスを管理するIPv6が開発されました。


IPv4でのIPアドレスは”192.168.142.102”のように、0から255までの数字が.(ピリオド)で区切って4つ並べて表記します。

  IPアドレス=aaa.bbb.ccc.ddd  :aaa、bbb、ccc、dddは0~255の数値です。


■将来のIPアドレス、IPv6(IPバージョン6)

「IPv6」は、「IPv4」より多くのコンピュータのアドレスを管理するために開発されている番号体系(仕組み)です。

最大の特徴は、IPアドレスを32ビットから128ビット(2進数の128桁)に拡張したことです。

  現状のIPv4では最大で約43億個のIPアドレス
  
  今後のIPv6では最大で340澗、340兆の1兆倍の1兆倍

という、ほぼ無限に近いアドレスが利用できます。

パソコンだけでなく情報家電をはじめとしたあらゆる機器にIPアドレスを割り当ててもまだ余裕があると言われています。

また、IPv6ではセキュリティ機能の向上やパケットのヘッダ情報の簡素化など、IPv4における難点の多くを解消することができるとされています。


コンピュータは「IPアドレス」でつながつている

インターネット接続の仕組み:IPアドレス・URL・メールアドレス

IPアドレスとネットワーク

【ツボ12】インターネットの基本から、Web・Webサービス・クラウドを理解 [【ニュースが分かる!IT用語のツボ】]

今回は、初心に戻り、「インターネット」の基本を考え、そこから、「Web」「Webサービス」とは何か、そして、最近、良く聞く「クラウド」とは何かを考えてみたいと思います。
「クラウド」という言葉が、最近よく使われるようになってきました。「Web」「Webサービス」は昔からある言葉です。これらの言葉、なかなか定義が難しいですが、いずれも、インターネットの仕組みを考えると分かりやすくなります。

厳密に言うと難しいですが、簡単に言うと以下になると思います。

  インターネット・・・世界中のコンピュータが結ばれているシステム
  Web      ・・・インターネット上のホームページの仕組み
  Web サービス ・・・ホームページを活用したサービス
  クラウド   ・・・インターネットの高度なサービス(ソフトサービス 他)
「Web サービス」と「クラウド」は、両方共に、ホームページの機能を活用し、ブラウザから利用するので、利用する側からすれば、ほぼ同じだと考えて良いと思います(専門家の皆さん、ごめんなさい)。

なお、文章だけでは理解しづらいので、添付の図を参考にして下さい。もし、添付の図が見にくい場合は、”はてなフォトライフの画像”を参照下さい。

 (1) インターネットの仕組み
    はてなフォトライフの画像 http://f.hatena.ne.jp/yougo-school/20120624173308

 (2) インターネット・サービスの仕組み
    はてなフォトライフの画像 http://f.hatena.ne.jp/yougo-school/20120624173310

 (3) クラウドとは何か~インターネット進化のキーワード
    はてなフォトライフの画像 http://f.hatena.ne.jp/yougo-school/20120624173309



■ まずインターネットの基本から


インターネットは、「世界中のコンピュータが結ばれているシステム」です。

世界中の企業・各機関・官公庁などのコンピュータが結ばれ、インターネットに情報を流し、また様々なサービスを提供しています。

また、パソコンさえあれば誰でも情報発信し参加することができます。

通常、インターネットというと、ホームページの事が浮かびますが、これはインターネットを利用したサービスの一つで、日本中・世界中の人達との電子メールも、インターネットを利用したサービスです。

利用する立場から見ると、たくさんのコンピュータが、様々なサービスを提供しているのがインターネットになります。


■インターネットの発展~情報入手から参加へ

インターネットが使われるようになった1990年代の初期は、世界中の情報をホームページで見て楽しむだけでした。

その後、生活に役立つ情報、ニュース、天気予報、交通案内、様々な予約サービスなどが出てきました。更に、ホームページやブログの普及で、個人の情報発信も盛んになりました。

また、人と人とのつながりを促進・サポートする、コミュニティ型のWebサイト、SNS(ソーシャル・ネットワーキング・サービス)が盛んになりました。


■インターネットの高度な利用~クラウド時代へ

なお、利用者にとって、画期的な出来事が、それまでパソコンの専用ソフトで利用していた機能が、ブラウザからインターネットを利用し可能になったことです。

メール、画像編集、画像アルバム作成、文書作成、そしてパソコンの中のデータ保管・・・などなど、様々なサービスがインターネットで可能になっています。

もう数年たつと、パソコンにブラウザソフトと多少のソフトがあれば、他のソフトは不要で、ほとんどのことが可能になると思います。



■ Web(ウェブ)とは


Web(ウェブ)とは、インターネット上で、様々な情報を参照する、ホームページの仕組みです。ウェブのWebは、「WWW (World Wide Web:ワールド ワイド ウェブ)」の略です。

Webには”クモの巣”と言う意味がありますので、Webは“世界中にはりめぐらされたクモの巣”というような意味ですね。

ホームページは、リンクという仕組みで、一つのホームページから別なホームページを参照することができ、様々な情報が”クモの巣”のようにつながっています。

このように、世界中の情報が、クモの巣のように結び付けられていることから、ウェブ(Web)と呼ばれています。


■ ホームページ、サイト(site)

ホームページは、文字や画像、動画を一つの文書にまとめたものです。なお、ホームページは相互に”リンク”で関連付けられています。ホームページは世界中のコンピュータの中に置かれています。


サイト(site)は、英語で「敷地、位置」のことで、インターネットの場合には、「ホームページがおかれているインターネット上での場所」のことです。


■ブラウザはホームページを見るときに使うソフト

代表的なブラウザには、「IE(Internet Explorer)」があります。「IE」以外にも、「Firefox」、「Chrome」、「Safari」、「Opera」などたくさんあり、いずれも無料で手に入ります。


■URLとはホームページのアドレス

URLの基本形は以下です。

     http://www.abcdef.co.jp/xyz.html

なお、”http://”が ”https://” と ”httpにsが付く”場合があります。これは、ホームページを表示したり、個人情報を入力したとき、「データのやり取りが暗号化され、安全ですよ」という意味です。



■ Webサービスとは


Web(ウェブ)サービスとは、インターネット上のホームページの仕組みを利用したサービスのことです。代表的な”Webサービス”には、以下があります。

(1) ブログサービス     ・・日記形式の簡易型ホームページ作成サービス
(2) SNSサービス       ・・人とのつながりを支援するサービス
(3) Webメール        ・・ブラウザで使うメールサービス
(4) オンラインストレージ  ・・パソコンのデータをインターネットに保管するサービス
(5) 画像アルバムサービス  ・・画像を保管・整理・公開するサービス
(6) 画像編集サービス    ・・ブラウザで画像編集ができるサービス
(7) 文書作成サービス    ・・ブラウザで文書作成、表計算が可能なサービス



■ クラウド(クラウドコンピューティング)とは


クラウド(cloud)とは「雲」のことですが、この「雲」はインターネットを意味しています。

インターネットは、パソコンの向こう側にあり、そして、見えない世界でコンピュータが動いているので、あたかも空の”雲(クラウド)”のようなイメージです。

インターネットという”雲”の中で、いろいろなサービスが実現され、それをパソコンなどで利用することが”クラウド”です。


■クラウドとは

 ・メール、画像編集などのパソコンの機能をインターネットで実現
 ・その機能を各パソンのブラウザで利用
 ・データもインターネットの中に保管

クラウドは、簡単に言うと、インターネットで提供される「ソフトサービス」と考えても良いですね。

クラウドによって、インターネットは、通信回線のスピードアップなどの”ハードウェア主体の進化”から、”ソフトウェア活用への進化”も実現しました。


■クラウドによるインターネットの役割の変化

従来・・・ホームページ提供・メール送受信が主体
今後・・・ソフトサービス(Webサービス)を提供(Webメール、文書作成、画像編集など)

■クラウドによるパソコン利用の変化

従来・・・ソフト(メール、文書作成、画像編集など)をインストールして利用
今後・・・ブラウザからインターネットのソフトサービスを利用


なお、「クラウド・コンピューティング」という言葉自体は、2006年8月、グーグルの最高経営責任者のエリック・シュミット氏が、米・カリフォルニアで開かれた「サーチエンジン戦略会議」の中で、

『ブラウザの種類も、アクセス手段も、パソコンかマックか、携帯電話かも無関係です。“雲(クラウド)”のような、巨大なインターネットにアクセスすれば、その利益、恵みの雨を受けられる時代になっています』

という発言を受けて生まれたと言われています。



(1) インターネットの仕組み

インターネットの仕組み

(2) インターネット・サービスの仕組み

インターネット・サービスの仕組み


(3) クラウドとは何か~インターネット進化のキーワード

クラウドとは何か~インターネット進化のキーワード


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