【子ども向け】インターネットのしくみを分かりやすく解説

インターネットは、世界中のコンピュータをつなぐ、とても大きなネットワークです。

ニュースや天気予報よほう、ショッピング、SNSでのコミュニケーション、オンライン学習やゲームなど、さまざまな活動が可能かのうになり、私わたしたちの生活に欠かかせない存在そんざいとなりました。

しかし、インターネットの基本的きほんてきなしくみや、Webページがどのようにして表示ひょうじされるのかを理解りかいしている人は、意外と少ないのではないでしょうか。

そこで今回は、インターネットのしくみを子ども向けに分かりやすく解説かいせつしていきます。

コンピュータ同士どうしがどのようにつながるのか、Webページが表示ひょうじされるしくみを例れいに学んでいきましょう。

 

LANとWAN

ネットワークは、たくさんのコンピュータや機器ききをつなげて、情報じょうほうを共有きょうゆうし合ったり、おたがいにコミュニケーションをとるためのしくみです。

ネットワークは、広がりによって大まかに2つに分かれます。

LAN（ラン）は、学校や会社、家庭などのせまい範囲はんいのコンピュータをつなげるネットワークです。

LANでつながることで、クラスでファイルを共有きょうゆうしたり、プリンターをみんなで使ったりすることができるようになります。

WAN（ワン）は、LAN同士どうしを接続せつぞくして、はなれた場所や広い範囲はんいをカバーするネットワーク。

インターネットは、世界中のLANを接続せつぞくしたWANの一種いっしゅです。

これによって、遠くに住んでいる友達ともだちや海外の人とも、コンピュータで情報じょうほうをやりとりできるようになります。

 

ネットワークを作る3つの要素

ネットワークは、3つの要素ようそが組み合わさってできています。

 

クライアントとサーバー

ネットワークにつながるコンピュータは、大まかに2つのグループに分かれます。

クライアントは、データやサービスを利用りようする側がわのコンピュータ。今、あなたが使っているパソコンやスマートフォン、タブレットは、クライアントです。

これらのデバイスは、Webサイトを見たり、メールを送ったり、オンラインゲームをしたりするときに、必要ひつような情報じょうほうやサービスをサーバーから受け取ります。

サーバーは、データやサービスを提供ていきょうする側がわのコンピュータです。

クライアントが欲ほしい情報じょうほうやサービスを保存ほぞんしておいて、必要ひつような時にそれを提供ていきょうする役割やくわりを果はたしています。

 

身近なものに例たとえると、クライアントは「お客さん」で、サーバーは「お店」のような関係かんけいです。

クライアントが欲ほしい情報じょうほうをリクエストすると、サーバーがそれを提供ていきょうしてくれます。

これによって、私わたしたちはインターネットを通じてさまざまな情報じょうほうやサービスを利用りようすることができます。

 

ケーブルや無線

ケーブルや無線むせんは、機器きき同士どうしをつなぐための道です。

有線接続せつぞくは、LANケーブルやUSBケーブルなどのケーブルを使って、機器きき同士どうしを直接ちょくせつ接続せつぞくする方法ほうほうです。

無線むせん接続せつぞくでは、Wi-FiやBluetoothなどの電波を使って、機器きき同士どうしを接続せつぞくします。

有線接続せつぞくは、通信つうしんの安定性あんていせいが高いですが、設置せっちに手間がかかります。

無線むせん接続せつぞくは、楽に設置せっちできますが、カベや障害物しょうがいぶつのえいきょうを受けやすいです。

 

通信プロトコル

通信つうしんプロトコルは、機器きき同士どうしがデータ通信つうしんをするときのルールです。

郵便物ゆうびんぶつや宅配物たくはいぶつを送りたい時、郵便ゆうびん番号や住所を書いたり、重さや大きさによって料金りょうきんが変かわったり、ルールがありますよね。

これらのルールは、郵便物ゆうびんぶつや宅配物たくはいぶつを送り手と受け手がスムーズにやり取りできるようにするためのものです。

データ通信つうしんをするときも同じように、データの送信そうしんと受信じゅしんの方法ほうほう、通信つうしん相手を見分ける方法ほうほう、データの形式や内容ないようなど、スムーズにやり取りするためのルールがあります。

通信つうしんプロトコルは目的もくてきによって、さまざまな種類しゅるいがあります。代表的だいひょうてきな通信つうしんプロトコルは、以下いかの通りです。

 

Webページが表示されるまでのしくみ

コンピュータ同士どうしが具体的ぐたいてきにどのようにつながるのか、Webページが表示ひょうじされるしくみを例れいに紹介しょうかいします。

インターネットでWebページを見るために、以下いかのような処理しょりが行われています。

 

ブラウザを開く

まず、インターネットに接続せつぞくしたパソコンやスマートフォンで「ブラウザ」を開きます。

ブラウザとは、インターネット上のWebページを見るためのソフトウェアです。

今、このページを見ているソフトもブラウザです。

ブラウザには、「Google Chrome」「Microsoft Edge」「Mozilla Firefox」「Safari」など、さまざまな種類しゅるいがあります。

 

URLを入力する

次に、Webページのアドレスを入れるところに、見たいWebページのURLを入力します。

 

URL（ユーアールエル）は、インターネット上でWebページなどの情報じょうほうがどこにあるかを示しめすアドレスです。

たとえば、このページのURLは「https://living-maou.com/internet-mechanism/」です。

URLは、3つの部分で構成こうせいされています。

URLの最初さいしょにある「HTTP」や「HTTPS」は、Webページのデータを送受信そうじゅしんするプロトコルを表します。「HTTPS」は「HTTP」より安全な通信つうしんを意味します。

このページのURLの「living-maou.com」がドメイン名です。ドメイン名は、Webサイトがどこにあるかを表す住所にあたり、アルファベット、数字、ハイフンの組み合わせで構成こうせいされています。

URLの最後さいごの「internet-mechanism」は、Webサーバーのどこにあるどのファイルかを示しめします。

 

DNSサーバーにIPアドレスを聞く

ブラウザにURLを入れると、DNSサーバーに問い合わせてWebサイトのIPアドレスを手に入れます。

コンピュータは、ドメイン名を直接ちょくせつ理解りかいすることができません。

そのため、人間が入力したURLのドメイン名を、コンピュータが理解りかいできるIPアドレスに変換へんかんする必要ひつようがあります。

DNS（ディーエヌエス）サーバーは、ドメイン名をIPアドレスに変換へんかんしたり、逆ぎゃくにIPアドレス名をドメインに変換へんかんしたりするコンピュータです。

 

サーバーがデータを送信する

ブラウザは手に入れたIPアドレスを使って、Webページが保存ほぞんされているサーバーに接続せつぞくします。

サーバーとの接続せつぞくに成功せいこうすると、サーバーはブラウザにWebページのデータを送ります。

この時、データをパケットという小さなかたまりに分割ぶんかつし、送信元そうしんもとや送信そうしん先のIPアドレスや順番じゅんばんなどの情報じょうほうをつけて送ります。パケットとは「小包こづつみ、小荷物」という意味です。

パケットはデータ部とヘッダ部で構成こうせいされていて、データ部は送りたいデータ、ヘッダ部はIPアドレスなど転送に必要ひつような情報じょうほうが格納かくのうされています。

 

Webページを表示する

Webページは、HTMLやCSS、JavaScriptなどのプログラミング言語で書かれています。

ブラウザは受け取ったデータをもとに、これらのプログラミング言語を解かいせきして、私わたしたちが見ることのできるWebページを画面上に表示ひょうじします。

 

まとめ

インターネットの基本的きほんてきなしくみと、Webページが表示されるまでのしくみについて解説かいせつしました。

最後さいごに、出てきた用語をまとめておきます。オレンジ色の用語だけでもおさえておきましょう。

ネットワークの種類しゅるい

 

ネットワークにつながるコンピュータ

 

通信プロトコル：データをやりとりするときのルール

 

Webページが表示ひょうじされるまでのしくみ

 

Webページを作るプログラミング言語

 

下の記事では、検索エンジンのしくみを解説しています。ぜひ合わせて読んでみてください。