ネットワークの仕組みについてメモをまとめてみた

ネットワークの勉強をするときに、よく出てきた言葉とその仕組を見返せるようにまとめました。

##IPアドレス
サーバーが持つネットワーク上の住所のようなもの（例：10.0.0.1）
サーバーなど、ネットワークに繋がっている機器は個々の識別するために、それぞれIPアドレスというナンバーを持っている。

##スイッチ
近接するサーバー同士をつなぐ集線装置のこと。
スイッチをハブにして、近接する複数のサーバー同士をつなぐことでネットワークを形成する。
ちなみにルーターはこのスイッチの機能を有しているため、ルーターがある場合はスイッチのみの機能は不要になる。

##LANとWAN
LANとはローカルエリアネットワーク（Local Area Network）の略称です。
かんたんに説明すると**「建物内の限定的なネットワーク」**のことです。

WANとはワイドエリアネットワーク（Wide Area Network）の略称です。
上記で説明したLANが集合したネットワークのことで、
自分たちが普段使っているインターネットもWANの1つです。
LANとLANをつないだワイドなネットワークのことです。

##ファイアウォール
セキュリティの機能のことで、サーバーへのアクセスの受け入れを制限するものです。
どこから・どういう形式でアクセスされたら受け入れるのかなど、通信のフィルターをかけます。

<例>

• HTTPS通信はすべてOKにする。
• SSH通信は特定のIPアドレスのみOKにする。
  

##サブネット（サブネットマスク）
IPアドレスの範囲を指定して、ネットワークを小さな単位に切り分けるためのものです。

10.0.0.0/255.0.0.0
10.0.0.0/255.255.0.0
10.0.0.0/255.255.255.0
10.0.0.0/255.255.255.240
10.0.0.0/255.255.255.252

下記の「/」以下の表記の方法をCIDR表記といいます。
CIDR表記の話をすると２進数の説明などが必要なため省きますが、基本的にサブネットの表記としてはCIDR表記が基本になります。

10.0.0.0/8
10.0.0.0/16
10.0.0.0/24
10.0.0.0/28
10.0.0.0/30

255.0.0.0　→　/8
255.255.0.0　→　/16
255.255.255.0　→　/24
255.255.255.240　→　/28
255.255.255.252　→　/30

##プライベートIP（ローカルIP）・パブリックIP（グローバルIP）
LAN内で通信するIPアドレスのレンジと、WAN間で通信するIPアドレスのレンジが規約で決められている。

LAN内で通信するIPアドレスのレンジ　→　プライベートIP
WAN間で通信するIPアドレスのレンジ　→　パブリックIP

###プライベートIP（ローカルIP）
プライベートIPアドレス（ローカルIPアドレス）とは、組織内のネットワーク（プライベートネットワーク）でのみ使用できるIPアドレスです。オフィス内のネットワークや家庭用のネットワークなどでは、通常プライベートIPアドレスが使われています。
プライベートIPアドレス（ローカルIPアドレス）は個々のプライベートネットワーク内のみで使うことのできるIPアドレスですが、同じネットワーク内で重複して使うことはできません。

下記のレンジのみで設定することが可能。
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255

###パブリックIP（グローバルIP）
パブリックIPとは、インターネットに接続する機器が使用できるIPアドレスです。インターネット上ではIPアドレスが重複してはいけません。そのため、パブリックIPは、IPアドレスの管理団体が厳重に管理しています。
パブリックIPアドレスが必要になった場合、事前に管理団体に対して申請を行い、パブリックIPアドレスの割り当てを受ける必要があります。
上記のプライベートIPのレンジ以外すべて

##NAT
プライベートIPアドレスをパブリックIPアドレスに変換する機能の事。

##DNS
ドメインネームシステムの略で、インターネット上で ドメイン名 を管理・運用するために開発されたシステムです。
クライアントから特定のドメインにアクセスすると、ドメインをIPアドレスに変換する。
例えば「test.com」でアクセスすると、「test.com」のドメインを「11.20.30.40」に変換して、サーバーにアクセスする。

正確には、クライアントから通信があったときに、まずキャッシュを保存しているDNSサーバーに対して、ドメインとIPアドレスの照合をかける。
キャッシュサーバーにデータがなければ、ルートDNSサーバー、各ネームサーバーに問い合わせをして、ipアドレスを取得する。
そして、そのIPアドレスでページをリクエストする。
WEBページを見るときはこの工程を瞬時に行っています。

※ここのサイトがわかりやすかったの詳しくはこちらを。
https://www.kagoya.jp/howto/rentalserver/dns-server/

##まとめ
今回ネットワークについて改めて記事にまとめることで、今まで深く知らなかったことや、足りていないことなどが見えてきました。
ネットワークはWebの根幹のシステム