[ITパスポート試験]インターネットの仕組み(OSI参照モデル)[無料講座・例題付き！]

2019年10月15日2022年11月12日

今回はITパスポートのインターネットについて学習します。

モナ

最近ではインターネットを使わない人はほとんどいないニャ

くろん

よく使うインターネットだけど、その仕組みを詳しく知りたいにゃー！

1. インターネット
- 1.1. インターネットの概要(ネットワークとインターネット)
- 1.2. インターネットの階層(OSI参照モデル)
2. インターネット・例題
- 2.1. 問題
- 2.2. 解説(クリックで展開)
3. インターネット・まとめ

インターネット

インターネットは1990年代半ばころより急速に発展し、今ではほとんどの人が利用していると言っても過言ではありません。

調べ物をするとき、友達と情報を交換するとき、何かを申し込むとき、ほとんどがインターネット経由で行われています。

そんなインターネットですが一体どういった仕組みで情報がやり取りされているのか、知らない人も実は多いのではないでしょうか。

今回はまず、このインターネットの基本的な仕組みを学んでいきましょう！

インターネットの概要(ネットワークとインターネット)

よく耳にするインターネットですが、それと似た言葉にネットワークと呼ばれるものがあります。

ネットワークとは、コンピュータ(端末)同士が通信網によってつながったものを表しています。

そしてそのネットワークがお互いつながったものがインターネットです。

このインターネットを通してユーザが欲しい情報やコンテンツを閲覧・取得できる仕組みになっています。

具体的にユーザのAさんが今からITパスポートの公式サイトを閲覧しようとしたときの流れを見ていきましょう。

AさんがブラウザからITパスポートの公式サイトを閲覧するため、まずはURL(https://www3.jitec.ipa.go.jp/JitesCbt/)を指定します。

するとITパスポートの公式サイトのサーバに向けて「内容を見たいよ」といったリクエストが送信されます。

しかしAさんが使っている端末からITパスポートの公式サイトのサーバまでは1対1で直接つながっているわけではありません。

その間にいくつかのネットワークを挟んでおりそれらを経由しながらデータが送信されます。

キュー

例えば福井県から東京に行きたいとき、直接はいけないから滋賀を経由して愛知、静岡、神奈川と通っていくようなもんやな

この時、まとめてデータを送ってしまうとスムーズにデータが届かず時間がかかってしまうことがあります。

そのような不具合を防ぐため、あらかじめデータをいくつかの大きさに分断して送ります。

この分断された塊のことをパケットと呼びます。

パケットは小包といった意味で、実生活で例えると、郵便で配達される小包や段ボール箱のようなものです。

その小包のネット上でのものがパケット、と言った具合に考えてもらえれば問題ありません。

そして、情報を小分けにしたものを小包に例えた場合、もう一つ重要なものがあります。

それが送り先の住所であり、インターネット上ではこれに値するものをIPアドレスやドメインと呼びます。

このIPアドレスに対応してネットワーク上をパケットが流れてゆき、最終的に目的地であるITパスポートのサーバにたどり着きます。

インターネットの階層(OSI参照モデル)

インターネット上でやり取りをする場合ある程度の決まり事を作っておく必要があります。

例えば日本人同士で文通する場合はあまり意識することは無いかもしれませんが、外国の友達と文通をする場合、お互いに文章は日本語で書くのか、それとも英語で書くのかと言った決まり事だったり、封筒はどのような物を使うのかだったり、はたまた切手は貼るのか貼らないのか、貼るとしたらいくら分の切手が必要なのかといった決め事が必要になる場合もありますよね。

そういった決まり事のことをプロトコルと呼びます。

また、プロトコルには階層構造があります。

階層構造と言った言葉は少し分かりづらいですが、例えば手紙のやり取りを考えてみましょう。

AさんがBさんに手紙を送る時、Aさんは手紙を書いて、書いた後には切手を貼って歩いてポストまで行き手紙を投函します。その後に郵便局員が手紙を収集し、いったん郵便局に集めます。その後再び郵便局員が手紙を配達しBさんに届くといった流れになります。

このBさんだったり郵便局員だったり、それぞれの登場人物にはすべきこと(Aさんなら手紙を書いて切手を貼る、郵便局員なら収集して配達する)が割り振られています。これが階層構造(つまり役割)になります。

ちなみに、このプロトコルの階層構造は7層になっており、以下のような構造になっています。

階層	名称	主なプロトコル	役割
第7層	アプリケーション層	FTP、HTTP	具体的な通信サービス(メールやファイル、データ等)を提供する
第6層	プレゼンテーション層	SMTP	データの表現方法(文字コードや圧縮等)を定義する
第5層	セッション層	TLS、ZIP	通信プログラム間の通信の開始から終了までの手順を定義する
第4層	トランスポート層	TCP、UDP	ネットワークの端から端までの通信を管理する
第3層	ネットワーク層	IP	ネットワーク内部の通信経路を選択する
第2層	データリンク層	イーサネット、PPP	隣接的に接続されている通信機器間の信号を受け渡す
第1層	物理層	ハブ、LAN	LANやハブ等の物理的な接続、ケーブルの形状やピンの数などの定義