てっぱんITクラブ
やったー！あはははは！！
楽しそうだね～、何やってるの？
YouTubeの動画！応援してるYouTuberがゲーム実況してるんだ。
弱いけどめっちゃ頑張ってて負けた時のリアクションが面白いの！！
へー（今時ってそういうのが流行ってるのか…）
ところで、たこが見ているそのYouTube！どうやってネットに繋がってるかわかって使ってる？
ん？普通にWi-Fiだけど
Wi-Fiはあくまで通信の規格であって、ネットの本質じゃ無いんだよ。
Wi-Fiのその先って知りたくない？
Wi-Fiのそのさき…なんだかかっこいい響き…！
知りたい！！！
よおし！
今回はインターネットがどういう仕組みで繋がっていて、YouTubeなどの動画を見ることができるのか解説していくね。
これを知ればネットが繋がらない原因だったり、通信にかかるパケットという概念がよくわかるよ！
どうしてネットが繋がるか
インターネットっていうのは、世界中のコンピュータがネットワークを通じてつながっている大きなシステムのことを表しているよ。
まるで巨大な蜘蛛の巣のようなもので、どこかの一部が動くと、他の全ての部分に影響を与えるようなものなんだ。
蜘蛛の巣のように広がっている様子からネット（網）という語源もあったりするよ。
インターネットの網の線を電気信号が行ったり来たりすることで、通信が確立されるんだ。
糸電話みたいに、見えない線で、たこのスマホも世界中のパソコンやスマホにつながっているイメージだよ。
スマホから、電波という情報がインターネットに流れていき、特定のサーバーにつながり返事が返ってくる。
この仕組みが高速で行われているのがインターネットってわけさ。
ほぉえー、これまで意識してなかったけど、糸電話の延長みたいなことなんだ。
ということは相当通信っていうのはやり取りを繰り返しているわけだね？
そう！動画とかって実は静止画が大量に動いているだけっていうのは知ってる？
あー、ぱらぱら漫画みたいなのが動画ってやつ？
そうそう、あの原理で動画も大量の静止画が通信によって、たこのスマホに飛んできていてそれを処理することでYouTubeのような動画が見ることができる。
この際、大量の静止画を送るからやはりたくさんの通信が必要になってくるんだよ。
なるほどぉー、じゃあよくネットとかで見かけるhttps://www.google.comみたいなやつってのは何？
それはURLっていうやつだね。
IPアドレスっていうのも似たような意味だから一緒に覚えちゃおう。
URLとIPアドレスの正体
ウェブサイトにアクセスするとき、URL（Uniform Resource Locator）を使うと思う。
例えば、「www.google.com」のようなもの。
このURLはどこに通信したいのかを表している目的地みたいなものなんだ。
例えば田中くんに会いにいきたいなら、田中くんが住んでいる家に行かなきゃいけない。
けど田中くんの住所がわからないと田中くん家にはいけないイメージ。
住所＝URLみたいなことなんだ。
住所がわからないとそこへはいけない。逆を言うと住所（URL）がわかると目的地に行くことができる。
URLを指定することでURL=住所のサイトに行くことができるってわけ！
でも、実はインターネットの裏側では、URLではなく「IPアドレス」というものが使われているんだ。
IPアドレスは、コンピュータ、スマートフォン、タブレット等に割り当てられる、ユニークな数字の組み合わせのことを言うよ。「1.128.1.1」とか「128.196.12.1」みたいな感じ。
だから、正確に言うと、URLを使ってウェブサイトにアクセスしようとすると、まずそのURLは対応するIPアドレスに変換される。
そしてIPアドレスをもとに目的のWebサイトに行くんだ。
ちなみに、このURLとIPアドレスの変換を行うシステムのことを「DNS（Domain Name System）」と呼ぶよ。
ちょちょ、URLはわかったのに、突然IPアドレスって！？
どうしてURLだけで通信を行わないの？
それはコンピュータは言葉を理解するのが難しいからなんだ。
確かにURLだけで済めば話は早いんだけどコンピュータの性質上、「www.google.com」のような文字の羅列を判別するのは可能でもすごい労力がかかってしまう。
けれど128.1.11.1などの数字はコンピュータにとっては計算しやすく高速で通信をする上ではそっちの方が良いんだ。
プログラミング言語はボクたちが理解できる書き方で、機械語に直すのはコンピュータに理解してもらう言語に翻訳するイメージともしかして一緒？
たこ、すごい！まさにその通り！URLは僕たちが理解できるようにわかりやすい名前でIPアドレスはコンピュータ用の名前って感じ。
ちゃんと勉強できててすごいよ！！
へへ、まぁね
次は通信の際に流れている情報についてもう少し深掘りするよ。
パケットのやり取りを図解でわかりやすく説明
インターネットの通信は「パケット」という小さなデータの塊をやり取りすることで行われている。
例えば、メールを送るとき、そのメールはまずパケットに分割され、それぞれが別々にインターネットを通じて送信先へ送られるんだ。
送られたパケットは、送信先で再び元のメールの形に組み立てられる。
これは、お店で商品を運ぶときに、商品を小さな箱に入れて一つずつ運ぶのと似ているんだ。
小さい形で運ぶことで、回数は多くなるけど、確実に商品を相手に届けることができるよ。
これをパケット通信と呼ぶよ。
YouTubeとか他のWebサイトでも基本的にパケット通信によって、データが手元に送られてきて動画を見たりWebサイトが見れたりするんだ。
図にまとめるとこんな感じだね。
ルーターが世界と繋がっているおかげでネットは繋がる
インターネットに接続するための重要なデバイスに、「ルーター」というものがあるんだ。
このルーターというのが超優秀なんだよ！！
ルーターは、インターネット上の情報（パケット）を正しい場所へと誘導する役割を果たしていて、ルーターは、デバイスがインターネット上の他のデバイスと通信できるようにするための中心的な役割を果たしているんだ。
例えば、たこのスマホからYouTubeのサイトにアクセスしたい場合、パケットの送り先がどこかわかる？
たこ：え、全然わかんない。
そう、特に意識することがないこの通信を担っているのがルーターなんだ。
YouTubeを見にいきたいとURLを叩くと、DNSによってIPアドレスになって、とりあえずは近くのルーターにパケットが送られる。
すると、ルーターはIPアドレスをもとにYouTubeのサイトに関連性が近いIPアドレスを知っているルーターにさらにパケットを送るんだ。
これがルーター同士で行われていくうちに、目的のYouTubeのサイトまでたどり着くことができて、逆順でYouTubeからたこのスマホにパケットが送り帰ってくるんだよ。
ルーター同士がパケットのやり取りをうまく行ってくれるから、僕たちは通信できてYouTubeとかメール、LINEなんかができているわけだ。
まとめ
どうだったかな。通信の仕組みなんとなく理解できた？
うん、結構面白いな！って思った。
パケットのやり取りってところは特に面白くてルーター同士が友達で、友達同士の連絡網で目的の場所を見つける感じは伝言ゲームを連想した！
いいねぇ、身近なものに当てはめると理解が進むから実に良い傾向だ！
プログラミング言語の理解もしてるし、たこも随分IT分野に強くなってきたんじゃない？
てっぱんにいちゃんのおかげだね♪
学校でもずいぶん質問に答えられるようになったから感謝ばかりだよ。
ふふふ、それはよかった！
ネットは一見難しそうに見えるけど、実は案外単純な構造になっているから、理解するとプログラミングでも日常のネットサーフィンでも面白く感じるようになるよ。
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