ネットワークとWebの仕組み

インターネットの仕組み

インターネットは、世界中のネットワーク同士がつながった巨大な網（Web）です。 情報のやり取りにはIPアドレス（住所）が使われます。

URLとドメイン

IPアドレスは「192.168.1.1」のような数字の羅列で覚えにくいため、 人間が読みやすいドメイン名（例: google.com）が使われます。 これをIPアドレスに変換する仕組みをDNSと呼びます。

情報はパケットと呼ばれる小さなデータ単位に分割され、最適な経路を選んで送られます。経路選択を行うのがルーターであり、世界中のルーターが経路情報（ルーティングテーブル）を交換することで、障害が起きても別の道を通って通信を継続できます。

ネットワークを分解して考える（OSI参照モデル）

ネットワークトラブルの多くは「どの層で問題が起きているか」を特定することで解決します。代表的な考え方がOSI参照モデル（7階層）です。

• 第1層 物理層：ケーブルや電波といった物理的な伝送部分。
• 第2層 データリンク層：同一ネットワーク内での通信制御（MACアドレス、スイッチ）。
• 第3層 ネットワーク層：異なるネットワーク間の転送（IPアドレス、ルーター）。
• 第4層 トランスポート層：通信の信頼性を担保（TCP/UDP）。
• 第5〜7層：セッション／プレゼンテーション／アプリケーション層。HTTPやSMTPなどアプリが使うプロトコルが該当。

実務では、OSIモデルを下から順に確認していくと切り分けがしやすくなります。LANケーブル抜け → IP設定 → アプリ設定の順でチェックするイメージです。

Webブラウザとサーバー

私たちがWebページを見るとき、以下のやり取りが行われています。

1. クライアント（ブラウザ）: 「このページを見せてください」とリクエストを送る。
2. サーバー: リクエストを受け取り、HTMLファイルや画像を返す（レスポンス）。
3. クライアント: 受け取ったデータを解釈して画面に表示する（レンダリング）。

Webの通信には主にHTTP / HTTPSが使われます。HTTPSは通信内容を暗号化することで、盗聴や改ざんを防ぎます。ブラウザが表示を高速化するためにキャッシュ（保存されたデータ）を活用することも覚えておきましょう。

ネットワーク機器の役割

オフィスやデータセンターには多様なネットワーク機器が設置されています。それぞれの役割を理解すると、構成図を読んだり保守ベンダーと会話する際に役立ちます。

• スイッチ：同一ネットワーク内の機器同士を接続。VLAN構成でセグメントを分割できる。
• ルーター：異なるネットワークをつなぎ、最適な経路へパケットを転送。
• ファイアウォール：許可された通信のみ通す門番。社内ネットワークの安全を守る。
• ロードバランサー：アクセスを複数サーバーに振り分け、可用性を高める。
• アクセスポイント：Wi-Fiを提供。電波干渉を避けるチャネル設計が重要。

クラウドサービス（SaaS）

自分のPCにソフトをインストールするのではなく、インターネット経由で利用するサービスをクラウドサービスと呼びます。 特にソフトウェアを提供する形態をSaaS (Software as a Service)と言います。

クラウドにはSaaSのほか、仮想サーバーを提供するIaaS、開発基盤を提供するPaaSがあります。社内システムをクラウドに移行する際は、ネットワーク経路の冗長化、ID管理、ログ保管方針などを事前に検討しましょう。

運用とトラブル対応

ネットワーク運用では、障害の早期検知と原因究明が求められます。基本のプロセスを押さえましょう。

1. 監視：PingやSNMP、クラウドのモニタリングサービスで機器と帯域を常時チェック。
2. ログ確認：ファイアウォール・サーバーログからエラーや断続的な切断を特定。
3. 切り分け：LAN、インターネット、アプリケーションどの層で異常が発生しているか分析。
4. 再発防止：設定変更の履歴管理、冗長構成やキャパシティプランニングを見直す。