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インターネットの基礎

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学習のポイント

先にOSI参照モデルやTCP/IPの構成について学習しました。それをベースにして、本章では
   どのようにして相手のコンピュータと接続するのか
   データをどのようにして送るのか
   その例として、Webページ閲覧や電子メールの仕組みはどうか
について学習します。

キーワード

MACアドレス、IPアドレス、経路制御(ルーティング)、ARP、PPP、モデム、TA、DSU、ブロードバンド、PPPoE、ADSL、CATV、FTTH、グローバルIPアドレス、プライベートIPアドレス、NAT、DHCP、パケット、イーサーネットヘッダ、IPヘッダ、TCPヘッダ、UDP、ポート番号、URL、ドメイン名、ホスト名、gTLD、ccTLD、名前解決、DNS、リゾルバ、HTTP、SMTP、POP3、IMAP4、MIME

参考動画:メディアリンク「ビジネスパーソンIT道場」


インターネットとの接続

企業や個人がインターネットを利用するには、契約しているISP(Internet Service Provider:プロバイダ)の近くのアクセスポイントに接続します。アクセスポイントは、単純にいえば専用線、ダイアルアップ、ブロードバンドなどに対応したルータです。それにより、パソコンとアクセスポイントの間にデータリンクが確立できるのです。
 企業や個人がISPのアクセスポイントに接続するには、いろいろな形態があります。

ダイアルアップ接続

ブロードバンド

PPPとPPPoE

最近のインターネット回線サービス

参考:「ISPより向こうの接続」 (nw-as-ix)

過去問題:「回線網と接続機器」


どのようにして相手とつながるのか

IPアドレスと経路制御

IPアドレスの構造

現在広く用いられているIPアドレスは、IPv4というプロトコルです。IPアドレスは4バイト(32ビット)の数字列(ビット列)になっています。
 232個あるのですが、割り当て方法での無駄もあり、その枯渇が懸念されています。

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス

IPアドレスの管理

プライベートIPアドレスも同一データリンク内で一つでなければなりません。もしパソコンを1階から2階に移して使おうとすれば、ルータのIPアドレスのテーブルを変更しなければなりません。これらを自動的に行うのがDHCP(Dynamic Host Configration Protocol)です。

●発展

より詳しい知識を得るには、本シリーズの別章を参考にしてください。
   MACアドレス、ARP、経路制御、AS、IXなど:「経路制御(ルーティング)」(nw-routing)
   ダイアルアップ接続、ブロードバンド:「インターネットへの接続」(nw-inet-setsuzoku)
   IPアドレス、NATなど:「IPアドレス」(nw-ipaddress)
   DHCP:「ネットワーク層とIP」(nw-ip)


どのようにデータの内容が伝えられるのか

パケット交換

補足

ポート番号とアプリケーションプロトコル

TCPとUDP

TCPはパケットの受信チェックをしますが、UDPはそれをしないので高速な通信ができます。それで、音楽や映像などのダウンロードにはUDPが用いられます。

●発展

より詳しい知識を得るには、本シリーズの別章を参考にしてください。
   IPヘッダ:「ネットワーク層とIP」(nw-ip)
   TCPヘッダ、ポート番号、UDP:「トランスポート層とTCP」(nw-tcp)

過去問題「インターネットプロトコル」, 「インターネット一般」


Webページ閲覧の概要

Webページを閲覧するときには、Internet Explorer、Netscape Communicator(Navigator)、OperaなどのWebブラウザを起動して、
    http://www.kogures.com/hitoshi/index.html
のようにURLを入力すれば、そのページが画面表示されるのですが、その仕組みを説明します。

Webサーバの接続

URL(Uniform Resource Locator)の構造

ドメインの体系

名前解決

発展:「DNSとネームサーバ」 (nw-dns)

HTTP(HyperText Transfer Protocol)

HTTPは、WebブラウザとWebサーバとの間でのデータ交換のための通信プロトコルです。HTTPにより、WebブラウザからURLを送り、Webサーバは該当するファイル(Webページ)をWebブラウザへ送ります。また、Webページでリンク部分をクリックしたりフォームでの入力をすると、そのデータがWebサーバに送られます。

HTMLとXML

HTML(HyperText Markup Language)

参照:「HTMLとCSS」 (nw-html-css)

過去問題:「HTML」(html)、 「ディレクトリ」(directory)

XML(Extensible Markup Language)

参照:「HTML・XML・XHTML」(nw-html)

過去問題: 「XML」(xml)


電子メールが届く仕組み

発展: 「DNSとネームサーバ」(nw-dns)、「アプリケーションプロトコル」(nw-application)

過去問題:「Web閲覧、電子メール」


理解度チェック

次の文のうち、正しいものには〇印をつけ、誤りである文には×印をつけて誤りの個所を訂正しなさい。

  1. IPアドレスとMACアドレスの対応づけをするのはARPである。
  2. 宛先のホストまでの経路を調べるには、ルーティングという方法がとられる。
  3. IPヘッダには、MACアドレスとIPアドレスが入っている。
  4. TCPとUDPを比較すると、TCPのほうが信頼性の高い通信が保証される。
  5. http://www.kogures.com/index.html において、ドメイン名とは www.kogures.com の部分である。
  6. .co.jp はgTLDの体系に属する。
  7. ホスト名あるいはドメイン名からIPアドレスを知ることを名前解決(DNS)という。
  8. ADSLでISPと接続するときのプロトコルはPPPである。
  9. パソコンをアナログ回線に接続するときにはモデムが必要である。
  10. 電子メールを送信するときのプロトコルはPOP3、受信をするときはSMTPである。

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