3.2 インターネットのしくみとサービス
3.2.1 インターネットとは
コンピュータネットワークとは,コンピュータを端末としてそのデータなどを伝送する通信網,あるいは,その全体のことを指す.インターネット(Internet)は,1960年代のアメリカでのARPANETを起源とする(付録1参照)世界規模ネットワークのことである.また,インターネット上の利用技術を企業等の内部ネットワークにおいて用いる形態をイントラネットと呼ぶ.
インターネットのサービスとしては,WWW(World Wide Web),電子メール,ネットニュースなどがある.
(1)WWW
WWWは,欧州合同原子核研究機関(CERN)で開発されたソフトウェアの総称で,HTML(Hyper Text Markup Language)で記述された情報をインターネット上のWebサーバに格納し,インターネット上にある端末のWebブラウザで表示する.Webブラウザは,URL(Uniform Resource Locator)で指定されたWebサーバを呼び出し,呼び出されたサーバはHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)という規約で情報を送出し,Webブラウザが受信して端末に表示を行う.
Webブラウザに表示できる情報は,テキストデータ以外に静止画像,音声,動画像が表示できる.これらのデータは,GIF,JPEG,MPEGなどの圧縮した形式で表現される.表3.4にデータの圧縮形式を示す.
表3.4(a) 画像データの圧縮形式
gif |
CompuServeで標準化された画像データ |
jpg |
JPEG形式による画像データ |
tif |
汎用性を考慮した画像データ |
bmp |
Windowsで利用される画像データ |
表3.4(b) 音声データの圧縮形式
au |
SUNのワークステーションで利用される音声データ |
snd |
音声データをそのまま羅列した形式 |
wav |
Windowsの音声データ |
表3.4(c) 動画データの圧縮形式
mpg |
MPEG形式による動画データ |
avi |
Video for Windowsの動画データ |
mov |
Quick Time の動画データ |
GIF(Graphic Interchange Format)は,アメリカのパソコン通信ネットワークCompuServeで画像交換用に開発された画像形式である.JPEGと共にインターネット標準の画像形式である.
JPEG(Joint Photographic Experts Group)は,静止画像データの圧縮方式の一つである.ISOにより設置された専門家組織の名称がそのまま使われている.圧縮の際に,若干の画質劣化を許容する(一部のデータを切り捨てる)方式と,まったく劣化のない方式を選ぶことができ,許容する場合はどの程度劣化させるかを指定することができる.方式によりばらつきはあるが,圧縮率はおおむね1/10〜1/100程度.写真などの自然画の圧縮向きである.
MPEG(Moving Picture Experts Group)は,映像データの圧縮方式の一つである.ISOにより設置された専門家組織の名称がそのまま使われている.画像の中の動く部分だけを検出し保存するなどしてデータを圧縮している.最初に標準化された規格化のMPEG-1からMPEG-4までの各規格が定められている.再生品質は,MPEG-1がVTR並み,MPEG-2がハイビジョンテレビ並みである.また,MPEG-4は,移動体通信に対する規格である.
(2) 電子メール
電子メール(Electronic Mail:E-Mail)は,指定された宛先にメッセージを送る機能で,送られたメールは,相手のメールサーバのスプールに格納される.電子メールの宛先のことをメールアドレス(Mail Address)といい,基本的には,「ユーザ名@ドメイン名」の形式である.
ドメイン名(Domain Name)は,インターネットに参加する組織(個人の場合もある)名のことである.参加する組織は,基本的にその国内でのNIC(ネットワークインフォメーションセンター,日本ではJPNIC)に申請して一意のドメイン名を取得する.
図3.6に電子メールのアドレス名を示す.日本における組織コード名を表3.5に示す.ゾーンコードで,例えば,jp は日本,uk はイギリス,cn は中国,fr はフランスを表す.アメリカにはゾーンコードがない.
図3.6 電子メールのアドレス
表3.5 日本における組織コード名
ac |
大学等の高等教育機関・学術機関 |
ed |
初等・中等教育機関 |
co |
企業等の営利組織 |
go |
政府組織 |
gr |
財団法人,社団法人など |
ne |
ネットワーク・サービス組織 |
ad |
ネットワーク管理組織 |
or |
その他の組織 |
3.2.2 インターネットの設定
ここでは,Windows98を例に,LANによるインターネットの接続設定の概要を示す.
(1)ネットワークの設定
まず,最初に,「スタートメニュー」 → 「設定」 → 「コントロールパネル」 → 「システム」アイコンをクリックし,「デバイスマネジャー」で「ネットワークアダプタ」が正しく設定されていることを確認する.
次に,「コントロールパネル」 → 「ネットワーク」アイコンをクリックし,「ネットワークの設定」で,TCP/IPが設定されているか確認する.設定されていない場合には,「追加」を選択し,ネットワークのコンポーネントで,「プロトコル」を「追加」して,「Microsoft」の「TCP/IP」を追加(図3.7)する.
図3.7 TCP/IPプロトコル
<TCP/IP> TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)は,TCPとIPという2つのプロトコル(データ通信の必要な通信規約のこと)のことである.TCPはデータ分割を行い,エラー検出や識別番号などを付加して,TCPパケット(パケットとは情報をあらかじめ決められた大きさにまとめたもの)を作る規約である.IPはTCPパケットの送信先や発信元の情報(IPアドレス)をTCPパケットに付加,IPパケットにしてネットワークに送出,IPパケットの受信先で,TCPパケット部を取り出す規約.受信先のTCPはTCPパケットにエラーがないか調べ,エラーがなければデータを復元し,エラーがある場合にはもう一度送るように送信先に行う. <DNS> DNS(Domain Name System)は,ネットワーク上のコンピュータのホスト名とIPアドレスを対応させるシステムである.全世界のDNSサーバが協調して動作する分散型データベースである.IPアドレスをもとにホスト名を求めたり,その逆を求めたりすることができる.DNSサーバのほとんどは,BINDというソフトウェアで動作している. |
次に,TCP/IPの「プロパティ」を選択して,「IPアドレス」の設定(図3.8(a))を行う.IPアドレスは,インターネット・プロトコルにおける計算機の識別番号で,32ビットの整数で,通常,「192.168.0.1」のように,ピリオドで区切られた4つの10進数で表現される.TCP/IPのプロパティにおいて,ゲートウェイの設定およびDNSの設定(使用する場合)をする場合,図3.8(b)のように設定を行う.
(a)IPアドレス
(b)DNS設定
図3.8 TCP/IPのプロパティ
(2) WWWの設定
Internet Explorerの設定では,「表示」メニューの「インターネットのオプション」を選択すると,図3.9のようなダイアログが表示されるので,「LANを利用してインターネットに接続する」を選択する.自宅等から電話回線で接続する場合は,「モデムを使用してインターネットに接続」を選択する.
図3.9 WWWの接続
また,プロキシサーバがある場合には,「プロキシサーバを利用してインターネットに接続する」を選択する.プロキシサーバは,1度アクセスされた情報をサーバに蓄積することにより,回線容量を有効に利用するためのサーバである.
(3) 電子メールの設定
Outlook Expressにおける設定では,「ツール」メニューの「アカウント」を選択すると,インターネットアカウントが表示される.「メール」の「追加」を選択すると,インターネット接続ウィザードが表示され,アカウント名や電子メールのサーバ名を登録する(図3.10).
図3.10 メールサーバの設定
<POP>
POP(Post Office Protocol),IMAP(Internet Message Access Protocol),IMAPは電子メールを保存しているサーバからメールを受信するためのプロトコルである.POPは,ユーザがタイトルや発信者を確認する前に,クライアントが全メールを受信する.IMAPは,発信者やタイトルの一覧を見てから受信するかどうか決められる. <SMTP>SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)は,電子メールを送信するためのプロトコルである.サーバ間でメールのやり取りをしたり,クライアントがサーバにメールを送信する際に用いられる.SMTPサーバのほとんどは,sendmailというソフトウェアで動作している. |
3.2.3 ネットワーク機器と機能
(1) イーサネットケーブル
イーサネット(Ethernet)は,ゼロックス,DEC,インテル社によって共同開発された通信装置であり,1本のケーブルに複数の計算機が接続され,10Mbpsの通信速度を持つ.1/2インチの通信ケーブルを用いる10BASE-5,細い同軸ケーブル10BASE-2,さらに細いケーブル10BASE-Tなどがある.最近は,100Mbpsの通信速度を持つイーサネット規格ができ,従来の10Mbpsと100Mbpsの二つの規格に対応できる製品ができている.
(2) ハブ
ハブ(HUB)(図3.11)は,10BASE-Tのケーブルであるツイストペアケーブル(twisted pair cable)を接続し,ネットワークを構成する.10BASE-Tのハブは,最大接続段数は4台までである.
(3) リピータ
リピータ(Repeater)は,イーサネットの延長装置で,信号を増幅することにより,イーサネットのケーブル長(同軸ケーブルの最長は500m)を長くしている.
(4) ゲートウェイ
ゲートウェイ(Gateway)は,ネットワークとネットワークが接続されている部分の総称である.
(5) ルータ
ルータ(Router)は,接続されているネットワーク間の情報をインターネット・プロトコル(通信規約)に基づいて相互に送受信する機能のことである.
(6) ファイアウォール
ファイアウォール(Fire Wall)は,インターネットとイントラネットの接続に用いる.イントラネットへの不正なアクセスを制御し,保護することが主な役割である.
図3.11 ハブとツイストペアケーブル
<ストレートケーブルとクロスケーブル> 10BASE-Tのツイストペアケーブルには,ストレートケーブルとクロスケーブルがある.ストレートケーブルは,ハブと端末間に,クロスケーブルは,ハブのカスケード接続に用いられる.ただし,ハブにカスケード接続用のポートがあれば,ストレートケーブルを用いる. ストレートケーブルとクロスケーブルの見分け方は,両端のプラグ(RJ-45)につながっている芯線の色の順序を比較すればよい.ストレートケーブルは両端プラグにつながっている芯線(8本)の色の順序が全く同じであり,クロスケーブルは,両端プラグの1番ピンの色が異なり,両端プラグの8番ピンの色が同じである. |