ネットワーク技術

ネットワーク技術

Web技術のベースとなるインターネットの始まりは複数のコンピューターを経由して通信するしくみであるARPANETから始まる。ARPANETは1960年代後半から研究が開始され、1970年台初頭ににアメリカで実現されたもので、パケットと呼ばれる通信データを細切れにしたデータを複数のマシンを経由して通信するというものになる。

当初は耐障害性の高いネットワークを構築するという軍事目的から始まったものであるが、それらを広く世界中で使われる標準技術まで昇華させたものがインターネットプロトコルスイート(スイートは一式を意味する)になった。インターネットプロトコルスイートで使われいるプロトコルはいくつかの階層に分かれており、上位のプロトコルが下位のプロトコルを隠蔽することにより通信を実現している。これをカプセル化と呼ぶ。このカプロセル化によりそれぞれの階層の間のモジュール性が担保され様々なネットワークの相互接続が可能となる。プロトコルの概要を以下に示す。

またこれらインターネットプロトコルと同時期に策定された標準であるOSI(Open Systems Interconnection)がある。このプロトコルは最終的には採用れなかったが(インターネットプロトコルスィートが採用)、システム構成を議論するツールとして便利なためOSI参照モデルとして以下のようにインターネットプロトコルスィートと共に導入される。

本ブログではこれらネットワーク技術に関して以下の項目について述べている。

• ネットワーク技術概要
• 無線LAN

• Linuxで動かしながら学ぶTCP/IPネットワーク入門

• インターネット技術概要 – インターネット技術の概要と各種プロトコル

まずはWeb技術のベースとなるインターネット技術について。インターネットの始まりは複数のコンピューターを経由して通信するしくみであるARPNETから始まる。ARPANETは1960年代後半から研究が開始され、1970年台初頭ににアメリカで実現されたもので、パケットと呼ばれる通信データを細切れにしたデータを複数のマシンを経由して通信するというものになる。

当初は耐障害性の高いネットワークを構築するという軍事目的から始まったものであるが、それらを広く世界中で使われる標準技術まで昇華させたものがインターネットプロトコルスイート(スイートは一式を意味する)になった。インターネットプロトコルスイートで使われいるプロトコルはいくつかの階層に分かれており、上位のプロトコルが下位のプロトコルを隠蔽することにより通信を実現している。これをカプセル化と呼ぶ。このカプロセル化によりそれぞれの階層の間のモジュール性が担保され様々なネットワークの相互接続が可能となる。

• HTTPプロトコル概要

HTTPはWebでクライアントとサーバーが通信するときに使用されるアプリケーション層のプロトコルとなる。HTTPのHであるハイパーテキスト(Hypertext)は、複数の文書をむすびつける機能を指す。HTMLではリンクという機能を使ってハイパーテキストを実現する。

HTTPのバージョンは現在ではHTTP/1.1が主流となっている。次世代のHTTPとしては高速化を目指して作られているHTTP2(ヘッダの圧縮やパイプライン処理)やHTTP3(QUIC利用)がある。

HTTP1.1ではテキストでデータをやり取りする仕様となっている。そのためブラウザの開発ツールを使うことで実際にやりとりするデータの中身を見ることができる。

HTTPではクライアントとサーバーで役割が大きく異なり、それぞれ送信するデータが異なる。HTTPで通信ができるのはクライアントからのみで、クライアントから送信されるのがHTTPリクエストとなる。これに対応してサーバーから通信されるのがHTTPレスポンスとなる。

• ネットワーク構築の入門