インターネットとは？概要と用語説明。
1. Computer Networks and the Internet
今日のコンピューターネットワークを理解するための根本的で実用的な理解をすることを目的として連載する。
Chapter 1ではコンピューターネットワークとインターネットの概要を広く見ていく。
1.1 What is the Internet?
- ネジとボルト。すなわち、基本的なハードウェアとソフトウェアの構成要素に分解できる。
- 様々なサービスがアプリケーションを配布することができるネットワークのインフラと言える。 と二種類に解釈できる。
1.1.1 A Nuts-and-Bolts (ネジとボルト) Description
インターネットとは、何千何億の世界中のコンピューターをつなぐコンピューターネットワークである。
今日は、ラップトップ、スマフォ、タブレット、その他多数の電子機器がインターネットに接続されている。そう言ったデバイスのことを、ホストやエンドシステムと呼ぶ。
エンドシステム同士は、コミュニケーションリンクとパケットスイッチというネットワークでつながっている。様々な物理的な素材で作られたコミュニケーションリンクが存在し、異なるトランスミッションレート(bits/second)を持つ。
データが送られる時、送る側のエンドシステムはデータをセグメントに分けそれぞれのセグメントにヘッダーバイトを付け足す。こうして出来上がった送られるパッケージは、パケットと呼ばれる。パケットはネットワークを通して目的地のエンドシステムに送られ、そこで、再び元のデータが構築される。
パケットスイッチは、入ってくるコミュニケーション上でパケットを迎え、出て行くコミュニケーションリンク上にパケットを転送する。パケットスイッチにも様々な種類のものが存在するが、今日最も使われているのは、ルーターとリンクレイヤースイッチである。これらのスイッチはパケットを最終的な目的地に向けて転送する。リンクレイヤースイッチは主にアクセスインターネット(ネットワークなどを使い他のコンピューターに接続すること)で使われ、ルーターは主にネットワークコア(大容量の通信が可能な回線)で使われる。出発地のエンドシステムから目的地のエンドシステムまでパケットが通る一連のコミュニケーションリンクとパケットスイッチは、ルートもしくはパスとして知られてる。
パケットスイッチネットワークって、高速道路、道、交差点に似てる。パケットスイッチはパケットを運んで、こいつらは乗り物を運ぶ。ある倉庫から、クソ遠い目的地の倉庫まで、ある量の積荷を運ぶとする。まず、倉庫で積荷をセグメント毎に分けて、トラックの荷台に乗せるでしょ。それぞれのトラックが、ここに高速道路、普通道、交差点を走っていく。んで、目的地に積荷がみんなつくと、荷台から降ろされてグルーピングされる。コミュニケーションリンクは、高速道路、普通道と同じで、パケットスイッチは交差点と同じ。
エンドシステムは、Internet Service Providers(ISPs)を通してインターネットにアクセスする。ISPは、携帯会社だったり、駅でWiFiを提供してるISPだったり。それぞれのISPはパケットスイッチとコミュニケーションリンクのネットワークなんだ。で、それぞれのISP同士が繋がってる仕組みってのがあったりする。
エンドシステムやパケットスイッチやその他のインターネットのかけらたちは、インターネット内でデータの送受信を操るプロトコルを走らせる。Transmission Control Protocol(TCP)とInternet Protocol(IP)が最も重要なプロトコル。IP protocolは、ルーターとエンドシステムで送受信されるパケットのフォーマットを明確に述べている。
プロトコルの書き方や動作が規格化されているので、みんなそれに従うことでやりとりできる。インターネットスタンダードといい(IFTFに定義されている)、そのドキュメントはrequests for comments(RFCs)と呼ばれる。IFTFは、TCP, IP, HTTP(for the web), SMTP(for e-mail)とかを定義してる。