図解でわかるインターネットの仕組み!Wi-FiやWebの仕組みも

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インターネットの仕組み

 

このページは、身近なインターネットの仕組みについて解説しています。「なぜスマホがインターネットに繋がるのか?」や「どうやってサイトが表示されているのか?」をイラスト付きでまとめています。気になる方はぜひ参考にしてみてください!

 

インターネットとは?

IoT

 

インターネットとは、世界中のネットワークを相互に接続しているものです。

どこかの機関や組織が運営しているわけではなく、企業や政府、公的機関、大学などがそれぞれネットワークを構築して、相互に接続しています。

 

1つ1つのネットワークはプロバイダと呼ばれるインターネット接続事業者を通して、結びついています。

一部の企業や教育機関などは例外です。

 

インターネット

 

ただこうなると、プロバイダごとに規模の違いが出てくるのは自然なことです。

そこで、プロバイダ同士を接続するときは階層構造のように接続されています。

 

一番大きなプロバイダは「一次プロバイダ」、1つの下のプロバイダは「二次プロバイダ」、もう1つの下のプロバイダが「三次プロバイダ」と呼ばれています。

小さいプロバイダがそれぞれ中くらいのプロバイダに接続して、中くらいのプロバイダがそれぞれ大きなプロバイダに接続しているイメージです。

 

そして、大きなプロバイダ同士が相互に結び合って、インターネットの太い根幹を成しています。

私たちのような個人利用者の場合は個人向けの光回線などを利用して、プロバイダと接続しています。

 

Googleがインターネットの親玉?

Google検索

 

検索エンジンとして有名なGoogleは、インターネットにある情報を調べて有益なページを表示する仕組みです。

一見すると、Googleがインターネットの親に見えますが、実際は1つ1つ調べてキーワードに合ったページを並べているだけです。

 

とはいえNet Craftの調査によると、2018年現在で15億8494万サイトあると発表されています。

1サイトで何ページでも作れるので、ページ数で計算すると「兆」という単位になります。

 

クローラー

 

それを1つ1つ調べて、検索したキーワードに合わせて表示させているのは高い技術力がなければできません。

ちなみにGoogleの他にYahoo!も有名ですが、使われている検索エンジンはGoogleです。

つまり、日本の検索エンジンのシェアは90%以上がGoogleとなっています。

 

なぜスマホはインターネットが使えるの?

イヴ
スマホは何もしなくても、いきなりネットが使えたような・・・?
トニー
ニコ
スマホがネットに接続できるのは、基地局が電波の送信と受信を行っているからだ!

 

スマホの通信は基地局を仲介して、インターネット上のサイトや他のスマホと通信を行っています。

 

インターネット

 

基地局は半径数キロメートルの範囲で、スマホと電波の送受信を行っています。

ただ半径数キロメートルの範囲だと、移動した時に繋がらなくなりますよね?

 

そこで基地局同士が隣接しあっていて、通信していた基地局の範囲外になっても別の基地局がカバーしてくれるようになっています。

しかも、基地局は通信事業者のシステムにつながっているため、どの基地局からでも通信は可能です。

 

電車とスマホ

 

だから電車に乗っても、スマホでネットを使えるわけです。

ちなみに、現在は4Gという大容量超高速のデータ通信がおこなわれています。

 

LTEやWiMAX2というのは、4Gの一種です。

3Gと比較すると、通信速度は大きく成長しました。

 

3G2Mbps~14Mbps
4G(LTE)1Gbps(上り:50Mbps以上 下り:100Mbps以上)

 

3Gだと動画が見にくかったりカクカクしたりしていましたが、4Gでは大幅に改善されて快適に動画を見られるようになりました。

またドコモは2020年に、4Gの次世代通信である「5G」の提供開始が目標になっています。

5Gは10Gbps以上の超高速通信で、今の100倍の伝送速度と1000倍の大容量化が可能です。

 

Wi-Fiってどういう仕組みで使えているの?

家の中のインターネット

 

スマホのモバイル通信とは、別にWi-Fiという通信技術もあります。

どちらもインターネットに繋げられますが、まったく別の技術です。

 

家でWi-Fiを使うときは、Wi-FiルーターがLAN通信の電波を中継しています。

Wi-Fiルーターは、先ほど説明した基地局と同じ役割です。

 

現在は光回線が主流なので、光回線を例に解説します。

WiFiルーターで無線通信をおこなうと、光回線終端装置という装置に送られます。

この装置は、スマホの電気信号を光信号に変換してくれる装置です。

 

インターネットの仕組み

 

そこからは光ファイバーケーブル網に接続されて、インターネットへ接続されます。

 

公共の場所でもWi-Fiが飛んでいる

Free WiFi

 

Wi-Fiは公共の場所でもアクセスできるようになっています。

ホテルや空港、カフェ、図書館などの中には、「Free Wi-Fi」と書かれていて無料でWi-Fiが利用できるサービスが提供されています。

しかし、自分がどんな通信をしているのかを見られてしまう危険もあるので注意しましょう。

 

サイトが表示される仕組み(Webの仕組み)

Youtubeを使ったり、グーグルで検索したりすると、自分がみたいサイトが表示されます。

当たり前のことですが、どのような仕組みになっているのでしょうか?

初めに、ネットを見るときのブラウザにサイトのURLを入力します。

 

URL

 

URLとは、「https://www.google.co.jp/」というようなサイトの文字列のことです。

 

URLとIPアドレス

 

すると、このURLのIPアドレスをDNSサーバーから聞き出します。

 

+ IPアドレスとDNSサーバーとは?

IPアドレスとは、コンピュータが理解できる32個の数値データです。コンピュータは2進数(0と1だけ)ですが、人は10進数が一般的です。例:192.168.1.2

DNSサーバーとは、URL(ドメイン)とIPアドレスを関連付けているサーバーです。

 

実はURLを使って通信しているわけではなくて、URLからIPアドレスを調べてサイトを表示させています。

はじめからIPアドレスを使えばいいのですが、人にわかりやすくするためURLが使われています。

ちなみにURLがなければ、「192.178.1.5」と何のページなのかわからない文字列になっていました。

 

イヴ
これだと、何のサイトかわかりづらいね・・・。

 

そして、ブラウザはIPアドレスの住所にアクセスして、情報を取得します。

すると、HTMLというページのレイアウトやどの動画を表示させるかという指示がプログラムとして送られてきます。

 

ブラウザは指示通りに内容を表示させているという流れです。

このような流れを一瞬で行っています。

 

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