急遽、社内の事務部門からインフラエンジニアへ異動になったため、ネットワークの基本的な知識を体系的に学びました。
読んだ書籍は「図解まるわかりネットワークの仕組み」です。
インフラエンジニア1年目の方やIT業界の新入社員など、「ネットワークの基本」を広く知りたい方にオススメの書籍です。
本記事では、勉強した学びを単語を中心にまとめます。
目次
ネットワークとは
ネットワークとは
・ネットワークとは（IT業界では）コンピューター同士がデータをやりとりする仕組みのこと。
・コンピュータネットワークのおかげで、他人とデータのやりとりができる。
ネットワークの分類
・接続できるユーザーが多いほどネットワークの価値は高い
・プライベートネットワークはインターネットに接続しネットワークの利用価値を高めている
PCでの通信の決まりごと
・PCなどの通信では決まりごとがあり、上位概念のネットワークアーキテクチャの中に、様々なプロトコルが収斂されている
・現在は、TCP/ITが主流
サーバーの運用・管理
・サーバーとは、特定の目的を実施するためのソフトウェアがインストールされたPC
・自前でサーバを運用管理するような従来のサーバの運用管理方法は、オンプレミス。
・サーバーを自前で運用管理するのではなく、インターネットを介してサーバーの機能だけを利用できるようにしているのがクラウドサービス
クラウドサービスの分類
・IaaS：CPU/メモリ/ストレージなどのハード部分
・PaaS：ハード部分に加えて、OS/ミドルウェア(※)などのプラットフォーム部分 例）Herokuなど
・SaaS：ハードウェア部分からアプリケーション部分 例）Twitter,Instagramなど
※OSはサーバーを動かすための基本的なシステム
※ミドルウェア業務を実施するための機能を備えており、Webサーバー、アプリケーションサーバー、データベースサーバーなどがある。
ネットワークの構成
ネットワークを構成するもの
・ネットワークは、クライアントPCやサーバー、ネットワーク機器をケーブルで接続して構成されている
基本的なネットワーク機器
1.ルータ
・ルータとはインターネット層レベルのネットワーク機器で、ルータはIPパケットを適切に転送するための装置
2.レイヤ2スイッチ
・レイヤ2スイッチはネットワークインタフェース層で動作するデータ転送のための装置。受信したMACアドレスから転送先のポートを決定して、イーサネットフレームを転送する
3.レイヤ3スイッチ
・レイヤ3スイッチは、レイヤ2スイッチにルータの機能を追加しているネットワーク機器
・そのため、レイヤ2スイッチのようなデータの転送もでき、ルータのようなデータの転送もできる
ネットワーク機器のデータの転送手順
1.データの受信
・物理的な信号データをデジタル信号に変換
2.データの転送先の決定
・データに付加されている制御情報を参照して転送先を決定する
3.データの創出
・デジタル信号を物理信号に変換
ネットワークの具体的な構成
・インターフェースは、境界という意味で、ネットワーク機器同士などを接続するために備わっている
ポートと呼ばれている。
・色々な機器のインターフェース同士を伝送媒体（ケーブル）で接続してリンクを構成することでネットワークができる
TCP/IP
TCP/IPとは
・第1章で簡単に触れていますが、PCやスマートフォンなどが通信するときの決まりごとをプロトコルと呼び、複数のプロトコルを組み合わせたものがネットワークアーキテクチャと呼ぶ
・現在は、ほぼTCP/IPのみを利用している。
ネットワークの階層
・ネットワークは4つの階層に分かれており、下位からネットワークインタフェース層、インターネット層、トランスポート層、アプリケーション層がある
・それぞれの層で使用されるプトロコるは異なる
ネットワークインターフェース層
・ネットワークインタフェース層の役割は、同じネットワーク内でデータを転送する
・具体的なプロトコルは、有線LAN（イーサネット）、無線LAN（Wifi）など
インターネット層
・インターネット層は、そのネットワーク間のデータの転送を行う
・具体的なプロトコルはIP
トランスポート層
・トランスポート層は、データを適切なアプリケーションに振り分け、アプリケーションを動かすための準備をする
・具体的なプロトコルはTCPとUDP
アプリケーション層
・アプリケーション層の役割は、アプリケーションの機能を実行するためのデータのフォーマットや処理手順などを決める。具体的なプロトコルは、HTTP、SMTPなど
ホストとは
・TCP/IPを利用して通信を行うPCやスマートフォン、各種ネットワーク機器全般のこと
IPアドレスとは
・IPアドレスとは、TCP/IPにおいて通信相手となるホストを識別するための識別情報のこと。10進数32ビット。DNSにより、IPアドレスとURLを1対1対応させている
ポート番号とは
・ポート番号とは、TCP/IPのアプリケーションを識別するための識別番号で、TCPまたはUDPヘッダに指定される
MACアドレスとは
・MACアドレスとは各機器に一意に割り当てらた識別情報のこと
【勉強メモ】図解まるわかりネットワークの仕組みまとめ
以上、ネットワークの仕組みについて、用語を中心にまとめました。
日常生活や、Webアプリケーション制作でもちらほら聞くけど、なんとなくしかわかっていなかった用語について、理解が深まりました。
・プライベートネットワーク（ユーザを限定する）
・インターネット（誰でも利用できる）