インターネットとは
インターネットを直訳すると相互組織網となります。
それまで個別になっていたネットワークを互いにつなぐことで、大規模なネットワークを構成することが出来ます。
この大規模なネットワークがインターネットです。
個別のネットワークとは、大学内や企業内等のネットワークのことで、私たちが利用しているISP（インターネット・サービス・プロバイダ）もそのネットワークの1つです。
インターネットは教育機関、政府、企業、個人などが利用している世界最大規模の情報ネットワークです。
インターネットの誕生
インターネットは、そもそも軍事目的で作られたネットワークが基になっています。
1969年にアメリカ国防総省が「どんな状況下でも情報伝達できる方法」として研究し、1970年頃に開発されたのがインターネットの基となる「ARPANET」です。
当時ベトナム戦争に躍起になっていたアメリカは、それまでの情報伝達手段である「有線」「無線」のデメリットを解消するために「ARPANET」が研究開発されました。
インターネット
軍事目的で開発されたことから「インターネット」は、次のような特徴を持っています。
- ・通信経路は複数あり、経路は決まっていない。
- ・通信経路は、必ずしも最短距離とは限らない。
- ・一部の経路が切断されても迂回経路がある。
- ・送信される情報は分割され、受信側で分割された情報は再構築される。
- ・情報のやりとりではコミュニケーションが取られ、欠落した情報があれば再度送信される。
このためインターネットは、網目状に接続されていることから「Web」といわれます。
インターネットの歴史
現在のインターネットの基となっているのは、1969年頃にアメリカ国防総省によって作られた「ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network: 国防総省高等研究計画局)」です。
国防総省によって作られたといっても、アメリカの大学4校に研究開発を依頼して作られています。
「ARPANET」で採用された規格の殆どが現在でも使われています。
1983年には、TCP/IPが標準プロトコルとして採用され、この時期から飛躍的にネットワークが拡大していきます。
「ARPANET」軍事目的で使用されてきましたが、1986年頃に研究の主導権が「NFS(National Science Foundation:全米科学財団)」に移管され、全米の大学や研究所に広がります。
1989年には、1984年頃から学術研究目的で運用されていた我が国の「JUNET」と接続されています。
1990年には、「UUNET Technology社」が設立され、いわゆるISP事業がスタートし、ネットワークは民間へと移っていきます。
1995年に「ARPANET」のバックボーンは民間に移管され、商用ネットワークとして解放されることになります。
その後、民間の接続事業者であるプロバイダ(ISP)が続々と誕生し、現在私たちが使っているインターネットの基盤となっています。
インターネットと日本
インターネットが日本とつながったのは1989年のこと。
当時日本では、東大や早稲田などの大学が学術研究目的で運用されていた日本独自のネットワーク「JUNET」がありました。
この「JUNET」とアメリカのネットワーク（NFS）が接続されます、これが実質上日本でのインターネットの始まりとなります。
当初インターネットは、学術研究目的で使用されていましたが、1992年頃からISP事業者が登場し始めた頃から急速に利用者が増えていきます。
利用者が伸びた背景には、この頃DOS/Vなどのパーソナル・コンピューターが登場し、1993年には「Windows3.1」続いて1995年に「Windows95」が発売されるなど、いわゆるパソコンが一般に普及し始めた頃でした。
インターネットへの接続は当初、大学などのコンピューターが殆どでしたが、パソコンの普及と共に一般家庭からのインターネットへの接続も急速に増えていきます。
当事国内では、「パソコン通信」がかなり広まっていましたが、インターネットの商用化と、ISP事業者の乱立によってインターネットへの接続が爆発的に伸び、利用者の数が逆転してしまいます。
このため「パソコン通信」を運営していた事業者も、ISPに転換するしか生き残る道はなくなっていきました。
どちらかというと閉鎖的だった「パソコン通信」に比べ「インターネット」は、開放的で規格なども公開され、誰でも気軽に始められることが、ユーザーに受け入れられ、その結果として現在のようなインターネットの普及につながったと言えるでしょう。
インターネットの関連組織
- W3C
-
W3C（World Wide Web Consortium）は、1994年にWebの標準化を目的に設立された組織です。
WWW（World Wide Web）の発案者であるティム・バートナー・リーを中心に、フランスINRIA（国立情報処理オートメーション研究所）やアメリカMIT（マサチューセッツ工科大学）によって設立されました。
W3Cでは、おもにHTML、CSS、XMLなどの標準の策定が行われています。
まず標準化の検討が行われ、草案の作成が行われた後、W3C勧告として公表されます。
しかし、残念ながらW3Cの勧告には強制力がありません。
そのためブラウザの対応がまちまちであったり、HTMLやCSSなどが統一されていないなどの問題があります。
W3C Webサイト：http://www.w3.org/ - NIC
-
NIC（Network Information Center）は、ドメイン名とIPアドレスの管理をするために作られた、民間で運営されている非営利組織。
NICは、地域によって分けられ、次のように管轄が決められています。
アメリカ大陸は「InterNIC」、ヨーロッパは「RIPE-NIC（Resource IP Europeans Network Coordination Center）」、アジア・環太平洋は「APNIC（Asia Pacific Network Information Center）」が管轄しています。
更にアジア・環太平洋地域を管轄する「APNIC」は、日本の「JPRS（JPNIC）」でIPアドレスの管理、オーストラリアの「AUNIC」でDNS（Domain Name System）の管理、韓国の「KRNIC」でWWWのサービス提供を分担して担当しています。
日本で「ccTLD（country code Top Level Domain）」のドメイン申請は、「JPRS（JPNIC）」にすることになります。
しかし、「.com」「.net」「.org」「.info」等の「gTLD（generic Top Level Domains）」は、その管理元の「InterNIC」に申請することになります。
NIC.com Webサイト：http://www.nic.com/
JPNIC Webサイト：http://www.nic.ad.jp/
JPRS Webサイト：http://jprs.jp/ - ICANN
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ICANN（The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）は、民間の非営利団体ですがアメリカ商務省の傘下にあるという特殊な団体です。
元々は、インターネットの推進や標準化の策定を行う「ISOC（Internet SOCiety）」の下部組織だった「IANA（Internet Assigned Numbers Authority）」から管理の移管を受けて活動している1998年に誕生した非営利団体です。
ICANNでは、IPアドレスとドメイン名の分配、ポート番号の決定、TLD（Top Level Domains）の管理が行われています。
また、下部組織の「IAB（Internet Architecture Board）」傘下の「IETF（Internet Engineering Task force）」では、インターネットの技術や仕様をまとめたドキュメント「RFC（Request For Comments）」が策定、管理されています。
ICANN Webサイト：http://www.icann.org/
ジャパンICANNフォーラム Webサイト：http://icann.nic.ad.jp/
IAB Webサイト：http://www.iab.org/
IETF Webサイト：http://www.ietf.org/
インターネットの接続ポイント
学術ネットワークやISP（インターネット・サービス・プロバイダ）を相互に接続しているポイントを「IX（Internet eXchenge）」と呼びます。
日本で最初のIXは、1994年に東京に設置された「NSPIXP-1（Network Service Provider Internet eXchenge Point-1）」です。
インターネット人口の増加に伴い「NSPIXP-2」、大阪で「NSPIXP-3」が開通しました。
更に東京、名古屋、大阪で「JPIX (JaPan Internet eXchange) 」、東京、大阪で「JPNAP (Japan Network Access Point)」、東京、大阪、福岡、仙台で「BBIX (Broadband Internet Exchange)」など、現在ではこの他にも多数のIXが運用されています。
私たちが利用しているISPは、直接IXに接続しているプロバイダと、他のプロバイダを介して接続しているプロバイダもあり、そのプロバイダの運用レベルによって「第1種」「特別第2種」「一般第2種」に分けられます。
通常ISPは、安定した通信サービスを提供するために、複数のIXやプロバイダと相互に接続されていています。
この相互接続は国内だけでなく世界のIXやISPとも接続されていて、まさに「Web（編目、蜘蛛の巣）」状になっています。
インターネットの住所
インターネット上では、その位置を表すために「IPアドレス」あるいは、「ドメイン名」が使用されています。
よく見かけるのが「http://～」で始まるURLですが、これがインターネット上の住所にあたる「ドメイン名」です。
実はこの「ドメイン名」は、「IPアドレス」に変換することが出来ます。
例えば、「Google」のドメイン名は「google.co.jp」ですので、アクセスするには「http://www.google.co.jp」と入力します。
しかし、「Google」のIPアドレス「72.14.235.104」でもアクセスすることが出来ます。
数字の「IPアドレス」は、コンピューターは理解しやすいですが、人がより覚えやすくするために文字列の「ドメイン名」が作られました。
これは、インターネットがアメリカから始まったことに関係があります。
アメリカでは、古くから習慣として電話番号を語呂合わせで作ったり、覚えたりしています。
この語呂合わせがインターネットの「IPアドレス」と「ドメイン名」の関係に使われています。
そして「IPアドレス」と「ドメイン名」の変換をしているのが「DNS（Domain Name System）」で、この「DNS」は「NIC（Network
Information Center）」で管理されています。
ドメイン名
ドメインには「ccTLD（country code Top Level Domain）」と「gTLD（generic Top Level Domains）」があり、それぞれ次のような特徴があります。
・ccTLD（country code Top Level Domain）
「ccTLD」は国別コードトップレベルドメインで、国や企業などで標準的に使用されているドメインのシステムのことです。
例えば「http://www.google.co.jp」の第1階層といわれる「jp」の部分は国名になっていて、この場合「日本」を意味します。
この第1階層の2文字は世界の国と地域にユニークに割り当てられています。
「http://www.google.co.jp」の第2階層といわれる「co」の部分は組織属性といわれ、どういった組織なのかを意味しています。
| 組織属性コード | 組織 |
|---|---|
| ac | 教育機関、学術研究機関 |
| ad | ネットワーク管理組織 |
| co | 企業 |
| ed | 学校（小、中、高） |
| go | 政府機関 |
| gr | グループ |
| or | その他組織、団体（法人） |
| ne | プロバイダ |
上表の第2階層の属性コードは個人で取ることは出来ず、組織の登記簿などが必要です。
「http://www.google.co.jp」の第3階層にあたる「google」は組織名称で、任意の名称が登録できますがユニークでなければいけません。
また第3階層の組織名称を登録するには審査をクリアしなければ登録することが出来ません。
「http://www.google.co.jp」の第4階層である「www」は、ホストの名称です。
第4階層のホストの名称には、各組織で管理するようになっていますが、通常はwebサイトであれば「www」が使用され、その他にも「ftp」「mail」等も見かけます。
また場合によって第4階層に「サブドメイン」を設定することも出来ます。
・gTLD（generic Top Level Domains）
「gTLD」は、インターネット発祥の国アメリカを中心に使われている一般トップレベルドメインです。
「gTLD」は、「ccTLD」のような国別などの細かな階層はなく第1階層だけです。
よって「gTLD」は、一部を除いて国や組織などによる取得の制限がなく誰でも取得することが出来ます。
そのため「.com」などのトップレベルドメインはインターネット上でよく見かけます。
| 属性コード | 用途 |
|---|---|
| .biz | ビジネス、商用 |
| .com | commercial（商業・商用）の略で企業、個人 |
| .edu | アメリカの教育機関、学術研究機関 |
| .gov | アメリカ政府機関 |
| .info | インフォメーション |
| .mil | アメリカ軍組織 |
| .name | 個人 |
| .net | ネットワーク団体、個人、営利組織 |
| .org | 組織、団体 |
| .pro | 弁護士、医師、会計士など |
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IPアドレス
IPアドレスは基本的に2つの要素で構成されています。
前半部分で「ネットワークアドレス」を、後半部分で「ホストアドレス」を表しています。
「ネットワークアドレス」では、そのネットワークがどこのネットワークに所属するのかを表しています。
ネットワーク内のどのコンピューターなのかを「ホストアドレス」で表すことになっています。
例えば、GoogleのIPアドレス「72.14.235.104」は、「72」がネットワークアドレスを表し、残りの「14.235.104」がホストアドレスを表しています。
IPアドレスは、特定のコンピューターを示すために世界に1つだけでなければいけません。
インターネットにつながっているコンピューターすべてにIPアドレスを振分けることは不可能なために、インターネットにつながっているネットワークのサーバなどに割振られているIPアドレスを「グローバルIPアドレス」と言います。
特定のネットワーク内で、そのネットワークに所属するコンピューターに割当てられているIPアドレスを「プライベートIPアドレス」と言います。
私たちが利用しているISP（プロバイダ）に割当てられているIPアドレスは「グローバルIPアドレス」ですが、ISPから私たちに割当てられるIPアドレスは、ISPのネットワーク内で利用されている「プライベートIPアドレス」であることが通常です。
サーバ
サーバ（サーバー）とは、何らかの情報を提供するコンピューターのことです。
私たちが使っているパソコンもサーバになりうるのですが、ここでは一般的なパソコンをクライアントとし、その他の情報提供に特化したコンピューターをサーバといいます。
サーバとして使用するには、安定性と信頼性が重要となることから、サーバ専用の機器が使用されます。
また、OSも専用のものを使用することが通常です。
一般的にロースペックのサーバには、Linux系が使われていることが多く、ミドルスペックのサーバには、Linux系の他にWindows系のOSがよく使用されています。
ネットワークが大規模になりハイスペックのサーバが必要な場合は、UNIX系のOSが使用されることが多くなります。
インターネットの様々なサーバ
インターネット上でサーバの機能を果たすには、UNIX等の基本ソフトだけでは機能しません。
サーバの機能を持たせるためにはOSの他に、機能にあったアプリケーションソフトが必要です。
・Webサーバ
私たちがWebサイトにアクセスしてページの閲覧が出来るのもWebサーバがあるからです。
Webサーバとして機能させるにはアプリケーションが必要です。
通常UNIX系やLinux系のOSには「Apache」が使われることが多く、世界でも70％程のシェアを誇っています。
その他にもWindows系のサーバでは「IIS（Internet Information Server）」が使用されています。
Webサーバでは、「HTTP（Hypertext Transfer Protocol）」と言うプロトコル（通信規約）で処理されます。
通常私たちがブラウザにhttp://から始まるURLを入力すると、リクエストされたWebサーバ側で処理され該当のファイルをブラウザに表示します。
Webサーバは、この他にもWebサイトに必要な様々なサービスを提供することが出来ます。
・Mailサーバ
私たちは、メールを作成する場合まず「MUA（Mail User Agent）」と言われるメールアプリケーションを使用します。
「MUA」で作成したメールを送信すると、「MTA（Mail Transfer Agent）」と言われるMailサーバに送られます。
「MTA」に送られたメールは、更に宛先の「MTA」に転送され保存されます。
受信者はメールアプリケーション（メーラー）で「MTA」にアクセスして、保存されたメールを受信することでメールを見ることが出来ます。
メールの読み書きや送受信には「Outlook」や「Eudora」などの「MUA」が必要なように、Mailサーバにもアプリケーションが必要です。
代表的な「MTA」には、「sendmail」や「qmail」が有名で、必ずMailサーバにインストールされています。
メールの設定などでよく見る「SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）」は、メールの送信時に使われるプロトコルです。
また同じように「POP（Post Office Protocol）」は、メールの受信時に使われるプロトコルです。
当初メールは、1バイト文字の英数字しか使用できませんでした。
しかし、「MIME（Multipurpose Internet Mail Extension:多目的インターネットメール拡張）」によって、2バイト文字である日本が使用できるようになりました。
更に通常メールでは文字情報しか扱えませんが「BASE64」等のエンコードによって、画像や音声などのバイナリデータを「ASCII文字」として送れるようになっています。
・FTPサーバ
「FTP（File Transfer Protocol）」は、サーバとファイルのやりとりをするのに必要なプロトコルです。
主にプログラムや情報の配布サイトで見ることが出来ますが、WebサイトのHTMLファイルをサーバに転送する際にも「FTP」が使用されます。
FTPサーバにもアプリケーションが必要ですが、フリーのアプリケーションソフトの「wu-ftpd」などがあります。
通常FTPサーバにアクセスするにはアカウントとパスワードが必要です。
不特定多数のユーザーにプログラムなどを配布するサイトでは、「anonymous（アノニマス）」と言う匿名の共通アカウントと、パスワードにメールアドレスあるいは空欄でログインすることが出来るように設定されているサイトもあります。
・DNSサーバ
「DNS（Domain Name System）」は、ドメイン名とIPアドレスを互いに関連づけたデータを持ち、ドメイン名をIPアドレスに、IPアドレスをドメイン名に解決するためのシステムです。
「DNS」のアプリケーションでは、アメリカのバークレー大学で開発された「BIND（Berkeley Internet Name Domain）」が有名です。
私たちクライアントがブラウザにドメインを入力すると、DNSサーバにIPアドレスの問い合せますが、これを「リゾルバ」と言います。
ここでIPアドレスの解決が出来れば、クライアント側にIPアドレスが返され入力したドメイン名のページが表示されます。
1つめのDNSサーバで見つからなかった場合は、上位の階層（ゾーン）を管轄するDNSサーバに問い合せます。
これをIPアドレスが解決できるまで上位のゾーンを管轄するDNSサーバに問い合せ、最終的には「NIC（Network Information Center）」が管理する「ルートDNSサーバ」に行き着くまで繰り返します。
IPアドレスが解決すると通って来たルートを戻りますが、この時通過したDNSサーバには、IPアドレスとドメイン名の情報が残され、次回からは直近のDNSサーバに問い合せることで、解決することが出来るようになっています。
通常DNSは、ゾーンと言われる管轄で管理され、そのゾーン内のIPアドレスとドメイン名のデータは、その管轄のDNSが管理しています。
階層構造によってデータを分散して管理することで、「DNSサーバ」へのアクセスの集中や負荷を減らし、各ゾーンのDNSに余分な情報が残らないようになっています。
また「ルートDNSサーバ」は、世界に12台のバックアップサーバがあり、そのうちの1台は日本にあると言われています。
・DHCPサーバ
「DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)」は、動的にIPアドレスを割当てるプロトコルで、その機能を備えたものが「DHCPサーバ」です。
通常インターネット上のIPアドレスは固定されていますが、私たちが利用しているISP（プロバイダ）などのネットワーク内では、セキュリティなどの理由からクライアントのIPアドレスを固定していません。
私たちがISPにアクセスすると、「DHCP」によって一時的なIPアドレスを割当てます。
また一時的に発行されたIPアドレスは、有効期間も決められています。
この「DHCP」の機能によって、ユーザーである私たちのIPアドレスは動的に変化しています。
・Proxyサーバ
「Proxy（プロキシ）」は、代理という意味を持っています。
あるネットワーク内のクライアントから、インターネットに接続するときに、直接インターネットにアクセスするのではなく、ファイヤーウォールの機能を果たすサーバを介してインターネットの情報にアクセスします。
このようにサーバが、クライアントの変わりにインターネットにアクセスすることから「Proxyサーバ」と言います。
通常は、サーバ内に情報をキャッシュしていて、リクエストされた情報を提供しますが、リクエストされた情報がないときは、「Proxyサーバ」が変わりにインターネットにアクセスして情報をキャッシュし、ユーザーに情報を提供します。
「Proxyサーバ」は、そのネットワーク内への不正なアクセスを防ぐファイヤーウォールとして機能するサーバでもあります。
・セキュアサーバ
セキュアサーバは、「SSL（Secure Sockets Layer）」の機能を持たせたサーバのことです。
インターネットでのショッピングなどで住所などの個人情報を入力する際や電子署名などに利用され、その利用しているサーバが本物であるか証明るシステムです。
セキュリティが必要なサーバでは、「SSL」による暗号化が重要な役目を果たします。
そのためネットバンクなどでも利用されていますが、標準的なネットショップと比べて暗号化する技術のレベルが高くなっています。
「SSL」の証明を発行、認証する会社は「ベリサイン」「グローバルサイン」「サイバートラスト」等が有名です。
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ホスティング（レンタルサーバ）
個人で専用線を導入し、サーバを構築することも可能ですが、時間と経費がかかりすぎるデメリットの方が大きくなります。
そのため専用線や無停電装置が導入され、サーバや付随するアプリケーションの専門知識を持ったスタッフによって管理された、サーバを利用するユーザーが殆どです。
サーバをレンタルする「ホスティング」の登場でインターネットビジネスの初期投資を抑えることが出来、利用者も増えています。
「ホスティング」の種類は様々ですが、ほとんどの場合1台のサーバを複数のユーザーで分割して利用するようになっています。
利用料によっては、サーバを1台丸ごと利用できる「ホスティング」もあります。
また、サーバをラックごと利用する「ハウジング」もあります。
その形態は様々ですが、データセンターなどにラックとサーバ、専用回線を導入し、設定や管理などを付けて丸ごとレンタルするのが主流です。
「ハウジング」は、費用もかかるために大規模な情報サイトや企業、ネットショップなどで利用されています。
