🌐 ネットワークの基礎を学ぶ：ARP・DNS・ドメイン・インターネットの仕組み
しばらく転職活動準備やオリジナルアプリ制作に時間を割いていたため、投稿ができていませんでした。
これから少しずつ投稿していきます。オリジナルアプリ制作中に気づいたことなども投稿していきたいですが
今回はインフラ領域について学習（再学習含む）した内容を記事にしました。
本記事では、ネットワークを学び始めた方向けに「ARP」「DNS」「URLとドメイン名」「インターネットの構成」などをまとめました💡
🔄 ARPとは？
ARP（Address Resolution Protocol）は、IPアドレスからMACアドレスを調べるプロトコルです。
🧩 通信の流れ
-
ARPリクエスト
→ 通信相手のMACアドレスが分からないとき、ネットワーク全体に「このIPアドレスのMACアドレスは誰？」とブロードキャスト送信。 -
ARPリプライ
→ 対象のIPを持つ端末が「それは私です」と自分のMACアドレスを返答。 -
対応付け完了
→ IPアドレスとMACアドレスが結びつき、通信できるようになる。
🌍 インターネットとは？
インターネットとは、世界中のネットワーク同士が相互に接続された仕組みです。
🛰 インターネット通信の仕組み
外部のネットワークへ接続するには、ルーターや**ISP（インターネットサービスプロバイダ）**を利用します。
🏢 ISPとIXの違い
| 用語 | 内容 |
|---|---|
| ISP（Internet Service Provider） | インターネット接続を個人や企業に提供する事業者（例：OCN、auひかりなど） |
| IX（Internet Exchange） | 複数のISPを相互接続するための専用設備。データセンター同士をつなぐ役割もある。 |
🏬 データセンターとは？
- サーバなどのIT機器を保管・管理・運用するための施設
- 耐震設備や自家発電装置を備える
- 近年は省電力化や再生可能エネルギーの導入が進んでいる
🧵 バックボーンとは？
- ネットワークの中核となる主要な通信経路
- 通常は拠点間や事業者間を結ぶ重要な回線を指す
🌐 ドメインとIPアドレスの関係
IPアドレス
- 通信相手を指定するための識別番号（例：192.168.1.1）
- 人間には覚えにくいため、「ドメイン名」を使って名前解決する
DNS（Domain Name System）
- IPアドレスとドメイン名の相互変換を行う仕組み
権威DNSサーバ
- 自分が管理するドメインの情報（ゾーンファイル）に基づいて返答
キャッシュDNSサーバ
- クライアントからの問い合わせを一時保存し、他のDNSサーバに問い合わせて応答
DNSレコードの形式
-
www：ホスト名 -
IN：インターネットクラス -
A：IPv4アドレス -
192.168.3.45：対応するIPアドレス
🔗 URLとドメイン名の関係
URLの構成例
例：https://www.example.co.jp/blog/exfile
| 要素 | 説明 |
|---|---|
| プロトコル |
https：通信の種類 |
| ホスト名 |
www：ネットワーク内の特定のホスト |
| ドメイン名 |
example.co.jp：インターネット上の一意の名前 |
| パス |
/blog/exfile：ファイルの場所 |
FQDN（Fully Qualified Domain Name）
- ホスト名＋ドメイン名の完全な形式（例：
www.example.co.jp）
🔍 ホスト名とドメイン名の補足
- ホスト名：ネットワーク内で特定の端末を識別する名前（自由に設定可能）
- ドメイン名：一意に割り当てられたインターネット上の住所（発行サービスが必要）
✅ まとめ
- ARPにより、IPアドレスとMACアドレスを結びつける
- インターネットはルーターやISPを介して接続
- DNSはドメイン名とIPアドレスの橋渡しを担う
- URLはプロトコル・ホスト名・ドメイン名・パスの組み合わせで構成されている