ネットワークインターフェース層の次はインターネット層について学んでいきます。
ここでいうインターネットとは、googleやyahoo!のことではありません。
ここでいうインターネットとは、違うネットワークを繋ぐことを意味します。
？
ですよね。
私も最初は？でした。
初心者の私が書いたブログを読むことで、
「？」が「そういうことか！」と思ってもらえれば良いと思います。
IPについて
インターネット層にもプロトコルがあります。
それが「IP」と言うものです。
読み方は「アイピー」
Internet Protocolの略でIPです。
そしてIPでは主に二つの事が規定されています。
一つはIPアドレスといってネットとそのネットにある機器にネット上のアドレスを使ってやりとりができるようになる。
もう一つはルーティングといってデータ転送の「経路選択」を選択することが出来る。
ということです。
つまりネットワークインターフェース層では同じネットワークでしかやりとりが出来ませんでしたがインターネット層では違うネットワークともやり取りが可能となります。
さらに伝達する相手を選択することも可能になります。
下図参考
あくまでWebの世界には出ていないということを前提にしてください。
私も最初勘違いをしていました。
ネットワークというのはケーブルで繋がれた環境のことを狭い意味でのネットワークといい、Webに繋がれている事は広い意味でのネットワークといい両方ともインターネットです。
大体の人は最初にWebに触れインターネットと呼ぶようになるので混乱しやすいところかと思います。
話を戻します。
ネットワーク同士を繋ぎやり取りを可能とするために必須となるのが「Router（ルータ）」になります。
先ほどの図でもルータはネットとネット間にありネットの繋ぎ役になってくれます。
ちなみにこれはCisco Systems社のルータです。
ここからはIPアドレスと経路選択についてルータの機能を交えながら説明していきます。
IPアドレス
ネットの住所が記述されている32bitの番号です。
32bitの情報にはネットワーク部とホスト部（使用するのパソコン）に分割されています。
つまり３２個の番号を２つに区切ってネットワークの住所とパソコンの住所に分けて記述がされています。
下図参考
住所で例えるとネットワーク部を市町村、ホスト部が番地になります。
ちなみにMACアドレスはそこに住んでいるいる人達だと思うとイメージしやすいです。
手紙を届けるためには市町村名と番地が必要になります。
コンピューターも情報を届けるために番号が必要なのです。
それがIPアドレスです。
IPアドレスの種類
・グローバルアドレス
ネットワーク上でそれぞれの通信環境に自動で割り振られたアドレス。
ICANNという機関によって管理され世界に一つしかないアドレスです。
「自分のIPアドレス」と検索するとCMANというサイトで自分のグローバルIPアドレスを確認する事ができます。
・ブロードキャストアドレス
同ネットワーク内のすべての機器にデータを送る際に使うアドレスで、全てのホストを指す。
ホスト部が全て”１”です。
・ネットワークアドレス
ネットワークのアドレスでホスト部がすべて”０”です。
・プライベートアドレス
外部のネットでは使えないアドレス
同ネットワーク内では自由に使って良いアドレス
10.0.0.0
172.16.0.0
192.168.0.0
これは自由に使っていいアドレスで、外部のネットでは使えません。
他にもいくつかありますが混乱するので上記の４つだけ載せておきます。
IPアドレスの設定はどうやっておこなうのか？
すべての機器にIPアドレスを渡すと大変な数にになってしまい世界のIPアドレスの数が足りなくなってしまいます。なので同ネットワーク内ではグローバルアドレスを使わずにプライベートアドレスを使用します。
そのプライベートアドレスを設定していく際に必要になるものがパソコンと先ほどの説明にあったルータになります。
パソコンのプライベートアドレスはパソコンでIPアドレスの設定を行います。
ルータの設定はパソコンとルータを繋ぎ、パソコンからのコマンドを使用してルータのIPアドレスの設定やその他の設定を行います。
IPアドレスの設定コマンドについては長くなってしますので割愛させて頂きます。
グローバルアドレスはいつ使うんだよ！
と疑問に思った方がいらっしゃるかと思いますが、
グローバルアドレスはさらに外のWebに出る際にルータのNAPTという機能でプライベートアドレスがグローバルアドレスに変換されてWebに出ていくのでしっかりと役目があります。
皆さんのご自宅のルータがその役目をしっかり行なっています。
試しにパソコンとケータイで自分のIPアドレスと調べてみてください。
おそらく同じ番号が書いてあるはずです。
NAPTについてはまた別の階層の話になるので、その時にお話をしていきます。
ルーティングについて
日本語で言うと経路選択といいます。
ルータを使用してネットワークを繋ぐことで１つのネットワークだけでなく、その先にある複数のネットワークを繋ぐことが可能になりデータが送れるようになります。
下図参考
まとめ
今回はインターネット層でのプロトコルについて書かせていただきました。
整理すると
・IPアドレスを使用する
・ルーティングを行うと他のネットワークとも通信ができるようになる。
ということです。
長々書きましたが整理をするとこんな感じです！笑
今回も最後までお読み頂き誠にありがとうございます。
駆け出しエンジニア けいこ♂
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