ウェブ閲覧やメールの送受信の仕組みを例えながら説明

ウェブサイトの閲覧やメールの送受信の仕組みを分かりやすい様に買い物に例えて説明。かえって分かりづらいかも。ドメインを指定してDNSサーバからIPアドレスを取得してサーバから情報を取ってくる一連の動作は、店名からアドレス帳で住所を調べお店からリンゴを買ってくる。。。そんな感じです。

ウェブ閲覧やメールの送受信の仕組みを例えながら説明

作成日
2018/03/28
更新日
2018年3月28日

ウェブサイトの閲覧やメールの送受信の仕組みはどのような仕組みになっているのか、買い物に例えながら説明してみます。ウェブサイトを閲覧する時どのようなことをしているかというと、インターネットを経由してサーバ上からデータを引っ張ってきています。ウェブサイトに表示されているテキスト情報や画像などは全てサーバ上に置かれているんですね。これはお店に行って、お店に置いてあるリンゴを買って帰るイメージです。無理あるかもしれませんが、大体こんな感じです。

「シッタカ果物屋」に行く
URLにドメインを指定
アドレス帳を開いて店名から住所を調べる
DNSへ接続してドメインからサーバのIPアドレスを取得
お店までタクシーで行く
プロバイダを通じてインターネット通信を行う
タクシーでお店へ行ってリンゴ買って帰る
サーバへ接続してデータをダウンロードしてサイトを閲覧
お店の郵便受けから手紙を持って帰る
サーバへ接続してメールを受信する

目次

ドメインは店名

まずはどこのサーバに接続するかを指定します。店名が分からなければ何処からリンゴを買えばいいのか分かりませんもんね。どこのサーバに接続するかは、「sample.com」のようなドメインで指定します。「”シッタカ果物屋に行って”リンゴを買ってくる」といった具合に、店名を指定するイメージです。
GoogleやYahooなどの検索サイトを利用してサイトを見る人が多いと思いますが、それらはリンクを表示しているだけであって、最終的にリンク先のドメインを指定してそのサーバからデータを引っ張ってきています。検索サイトは案内サービスをしているお店って感じですかね。
注意点として同じドメイン名があっては困るので、同じドメイン名は登録できません。「シッタカ果物屋 大通り店」とか、「シッタカ果物屋2号店」とか、違う名前にしないといけません。少しでも違えば大丈夫です。

IPアドレスはお店の住所

じゃあ指定したドメインのサーバはどこにあるのでしょうか?店名だけ分かってもお店の住所が分からないと辿り着けません。ウェブサイトで利用されるサーバには、お店の住所と同じようにそれぞれ固有のIPアドレスが振られています。IPアドレスは123.456.789のように無機質な羅列になっています。
でも、店名が分からなくても住所が分かればお店にいけますよね。実際、IPアドレスを指定してもサーバへ接続を試みることはでき、きちんとウェブサイトを表示できる場合もあります。しかし、お店も一軒家タイプだったりショッピングモールの中に入っていたりするように、サーバにも専用サーバや共有サーバが存在して、一つのIPアドレスに対していくつものドメインを登録している場合があります。そんな時、メインとなるドメインのサイトを表示するサーバもあれば、サーバの管理会社の表示がされることもあるのです。

DNSはアドレス帳

ここで、なぜドメインからサーバへ接続できるか不思議ですね。「シッタカ果物屋」の住所を教えてくれる存在が必要です。
ブラウザからウェブサイトを見るとき、実は裏ではドメインとIPアドレスを結び付けるためにドメインネームサーバ(DNS)というサーバへの接続を挟んでいて、そのネームサーバが「このドメインね、このIPアドレスだよ」と住所を教えてくれています。アドレス帳から「シッタカ果物屋」を探して住所を調べるイメージです。「北海道札幌市中央区…」より「シッタカ果物屋」の方が覚えやすいですよね。DNSはこのアドレス帳のような役割を果たしています。DNSはドメインを指定したらIPアドレスと結び付けてくれる、なくてはならない存在です。

DNSの仕組み

また、1つのDNSが全てのアクセスをこなしているかというとそうではありません。世界中の大量のアクセスを上手くさばくために、ドメインを分割して参照するネームサーバを切り分けています。数多くあるドメインの中から「シッタカ果物屋」を1冊のアドレス帳から探すのにのは大変ですもんね。
「sample.co.jp」というドメインの場合、ドメインの後ろから参照していきます。まずは「jp」のネームサーバを参照し「co.jp」のネームサーバへ接続します。次に「co.jp」のネームサーバが「sample.co.jp」が登録されているネームサーバを参照してIPアドレスを取得する流れです。「〇屋」をまとめたアドレス帳から「果物屋」のアドレス帳がどこにあるかを探し、「果物屋」のアドレス帳から「シッタカ果物屋」の住所が載っているアドレス帳を探すイメージですね。一見面倒なように感じますが、1冊の分厚いアドレス帳を皆で使うと大変です。役割を分割することよって世界中からの大量のアクセスをうまくさばくことができます。
最初のトップレベルドメインと言われる「jp」や「com」はそれぞれ企業や組織が管理しているのですが、では一番最初の「jp」や「com」はどこか教えてくれるのは誰でしょうか?ルートサーバと呼ばれるDNSが存在します。トップレベルドメインの前に一番最初に訪れる場所になるわけですが、世界に13個のルートサーバーがあるそうですよ。へぇー。。。
「sample.co.jp」の場合は以下のような流れになるわけですね。

  1. 1)ルートサーバに「jp」ドメインの場所を聞く
  2. 2)jpネームサーバに「co.jp」のドメインの場所を聞く
  3. 3)co.jpネームサーバに「sample.co.jp」の場所を聞く
  4. 4)sample.co.jpのあるネームサーバ

最終的に「4)sample.co.jpのあるネームサーバ」がIPアドレスを教えてくれるわけですが、そのDNSは大抵ドメイン管理会社やレンタルサーバ会社が用意しています。つまり、「1)」や「2)」、「3)」のネームサーバはそれぞれ管理しているのが違うんですね。
これでお店までの道のりは完璧です。ドメインからネームサーバへ接続してIPアドレスをゲットして、サーバの場所が分かったのです。

プロバイダはタクシー会社

次にどのように接続するか。お店までの交通手段です。ネット回線が通っている状態では、言ってみれば道路が通じているだけ。実際にネットに接続するためにはプロバイダとの契約が必要です。NTTやauなどですね。
彼らはタクシー会社のようなイメージです。お店までに行くためにタクシー会社と契約してタクシーを手配する感じ。これでお店に行き、リンゴを要求して持って帰ることができるわけです。

DNSキャッシュサーバはタクシー運転手

PCなどからドメインへの接続を指定した際、代わりにIPアドレスを聞いて回ってくれる存在がいます。それがDNSキャッシュサーバーです。「シッタカ果物屋まで」と言われ、アドレス帳を索引して住所を調べてくれるタクシー運転手のような存在です。
そしてこのDNSキャッシュサーバー、毎回ルートサーバに聞きに行く訳ではなく、一度IPアドレスを割り出したら保存する機能が付いています。保存したIPアドレスを参照してくれるので、ルートサーバーへ接続する手間が省けるのです。
タクシー運転手さんが知っている場合は、住所を調べずに場所に直接行くようなものですね。便利なようですが、ここがサーバ移管にとっては注意しなくてはならない点になります。

ウェブサイト閲覧は誰でもできる買い物、メール送受信は郵便受けから手紙を持ち帰る

ウェブサイト閲覧もメールの送受信も流れ自体は同じようなものです。サーバ上にあるデータをダウンロードして表示するのか、メールをダウンロードして表示するのか。しかし、ウェブサイトは基本的に誰でも見ることができるようになっていますが、メールは見られたら困ります。お店に届いた手紙を誰でも見られたら困りますよね。
そのためウェブサイト閲覧とメールの入り口が異なっており、メールにはユーザー名とパスワードを利用した設定が必要です。郵便受けの暗証番号のようなものです。
こうしてお客さんはお店の正面玄関から入ってリンゴを買い、お店のスタッフはお店の裏口から入り自分宛の手紙を受け取ることができるんですね。

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