情報学基礎 / 第 7 回

情報通信ネットワーク(2)

IP アドレス、ポート番号、DNS、WWW、電子メール、SNS

この回のねらい

IP アドレス

インターネットに接続して通信するには、送信元と送信先の IP アドレスが必要です。 IP アドレスは、インターネット上の「住所」にたとえられますが、正確にはコンピュータを識別するための数値で、 パケット交換の際の経路制御(routing)に使われます。

IPv4IPv6
長さ32 ビット128 ビット
表記8 ビットずつ「.」で区切って 10 進数表記 16 ビットずつ「:」で区切って 16 進数表記
133.25.242.141 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
個数232 ≒ 約 43 億2128 ≒ 340 潤
IP アドレスを 2 進数で見る入力できます

アドレスクラス

IPv4 のアドレスは、先頭のビットの並びによってクラスに分かれます。 先頭側がネットワーク部(どのネットワークか)、後ろ側がホスト部(その中のどの機械か)です。

クラス先頭ビット第 1 オクテットネットワーク部収容できるホスト数用途
A0…0 〜 1278 ビット約 1,677 万巨大な組織
B10…128 〜 19116 ビット約 6.5 万大学・大企業
C110…192 〜 22324 ビット254小規模な組織
D1110…224 〜 239マルチキャスト
E1111…240 〜 255実験用

法政大学の 133.25.XXX.XXX は第 1 オクテットが 133 なので クラス B です。

ポート番号

IP アドレスだけでは通信が混乱します。 1 台のコンピュータの中で、Web ブラウザ宛てなのかメールソフト宛てなのかを区別できないからです。 そこでトランスポート層で扱うポート番号を使います。

IP アドレスは「どの建物か」、ポート番号は「その中のどの部屋か」。 よく使われるサービスには、あらかじめ 0〜1023 の well known port が割り当てられています。

サービスプロトコル/ポート何をするか
WWWTCP/80(HTTP)Web ページの転送
WWW(暗号化)TCP/443(HTTPS)暗号化した Web ページの転送
メール送信TCP/25(SMTP)メールを送り出す
メール受信TCP/110(POP3)メールをサーバから取り出す
メール受信TCP/143(IMAP)メールをサーバに置いたまま読む
名前解決UDP/53(DNS)ドメイン名から IP アドレスを求める

DNS ── ドメイン名と名前解決

IP アドレスは数字だけで扱いにくいので、ドメイン名が広く使われています。 あるドメイン名に対応する IP アドレスを求めることを名前解決といいます。

ドメイン名の空間は木構造です。 ルートドメインの下に国別などのトップレベルドメインが置かれ、 さらに第 2 レベル、第 3 レベルと続きます。 この一意性は ICANN(the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)という非営利団体が管理しています。

ドメイン名の木構造クリック
木の節をクリックしてください。www.hosei.ac.jp は、右から左へ読むと上から下へたどることになります。
名前解決の流れ1 歩ずつ

WWW

WWW(World Wide Web)は「世界に広がった蜘蛛の巣」。 インターネット上の文書同士をハイパーリンクで相互に参照するサービスです。 これもクライアント・サーバモデルで、クライアントがブラウザ(Chrome、Firefox、Safari、Edge など)です。

使うプロトコルは HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)と HTTPS(HTTP Secure)。 資源の場所は URL という識別子で指定します。

URL を分解する入力できます

電子メール

電子メール(e-mail)は、コンピュータネットワークを介してデジタルデータを 郵便のように交換するサービスです。相手がその場にいなくてよい非同期通信システムである点が特徴です。

プロトコル役割
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)メールを送る(サーバへ、そしてサーバ間で)
POP(Post Office Protocol)メールをサーバから取り出す(手元へダウンロード)
IMAP(Internet Message Access Protocol)メールをサーバに置いたまま読む

SNS

SNS(Social Network Service)は、インターネットを使った活動・コミュニティ形成・マーケット形成に広く利活用されています。 「誰でも」「いつでも」「どこでも」情報の受発信ができるという、 従来のメディアと大きく異なるインターネットの特徴を、もっとも実感できるサービスです。 一般の人が自分の思うことを自由に発言・表現することが容易になりました。

例:X(Twitter)、LINE、Facebook、Instagram、Weibo、WhatsApp、Tumblr、LinkedIn など。

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