私たちがインターネットを利用するとき、IPアドレスやドメインという用語を見かけることがあります。では、IPアドレスやドメインとは何か説明できるでしょうか？
これらはインターネットというシステムを運営していく上で重要な役割を果たしています。
今回は、IPアドレスとドメインについて解説します。普段利用しているものについての理解を深めていきましょう！
IPアドレスとは
IPアドレスとは、インターネットを利用する機器にそれぞれ割り当てられている固有の値です。
言葉だけでは分かりにくいため、サウナを用いて説明したいと思います。
IPアドレスはインターネット上の住所のようなものです。そのため、IPアドレスはサウナ施設の住所だと考えてください。
住所はみなそれぞれ違うため、IPアドレスも一意になっています。
通信を行う機器がIPアドレスを元に送信先の機器を判断します。
送信元の機器を自分、送信先の機器がサウナ施設と考えてください。通信を行うことは、自分が行きたいサウナ施設の場所を住所を元に特定し、そこまで移動することです。この移動こそが、インターネット上の “通信” です。
まとめると、
インターネットを利用する機器は、それぞれIPアドレスという固有の値を持っており、一意であるIPアドレスを用いて通信する機器を判別している。
ということになります。
IPアドレスは0〜255の数字4組で構成されています(IPv4の場合)。
・192.0.2.155
・192.168.32.233
・192.168.255.2
上記のようなIPアドレスを割り振る決まり事を「IPv4」といいます。
しかし、IPv4で表せるアドレスは限られており、インターネットが発達していくにつれて不足していきます。そこで、新たなIPアドレスの割り振り方である「IPv6」が誕生しました。
IPv6は、4桁の英数字8組で構成されています。このIPv6で割り振れるIPアドレスの数は、IPv4の４３億の３乗倍です。
もう一度いいます。IPv6で割り振れるIPアドレスの数は、IPv4の４３億の３乗倍です。
実質無限です。無限大の定義には触れないでください、、、
ドメイン
ドメインとは、IPアドレスを人間でも分かりやすいように英字の文字列で表現したものです。
ドメインは現実世界でいう住所のようなもので、重複はありません。
このサイトでは、URLの先頭である「hitori-times.com」がドメインになります。
IPアドレスも住所だと説明しましたが、IPアドレスが緯度経度で場所を表すものに対し、ドメインが住所で場所を表すと考えるとより理解しやすいです。
荷物を送る時、宛先には住所を使いますよね。それは、住所の方が人間にとって分かりやすいからです。
IPアドレスが「134.2.56.879」のサイトを表示してと言われるより、「hitori-times.com」のサイトと言われた方が覚えやすいし、分かりやすいですよね。だからドメインがあるのです。
ドメインは人間のために、IPアドレスはコンピュータのためと、覚えましょう。
DNSとは
DNSはIPアドレスとドメインを対応させるシステムのことです。
そしてDNSを行うサーバーをDNSサーバーといいます。
DNSサーバーには、権威DNSサーバーとキャッシュDNSサーバーの2種類あります。
権威DNSサーバー
ドメイン名とIPアドレスの対応情報を管理しているサーバーが権威DNSサーバーです。
権威DNSサーバーは階層構造になっています。
一番上位にくる権威サーバーはルートサーバーと呼ばれており、そこから各トップレベルドメインの情報を持つ権威サーバーへと続きます。
キャッシュDNSサーバー
通信する機器がリクエストしたドメイン名に対応するIPアドレスを、いろいろなDNSサーバー(権威DNSサーバー)に問い合わせてくれるサーバーがキャッシュDNSサーバーです。
世界中にはたくさんのIPアドレスがあります。そのため一つのDNSサーバで管理することは不可能なので、役割分担をしています。
キャッシュDNSサーバーは、IPアドレスを管理している権威サーバーに問い合わせをしてIPアドレスの情報を獲得します。
このとき1台の権威サーバーだけでなく複数の権威サーバーに問い合わせます。
私たちがWebサイトを開くにはURLを指定しなくてはなりません。URLの先頭部分「https://〇〇〇〇/任意の文字列」の〇〇○○がドメインです。
クライアントである機器がまずキャッシュDNSサーバーにドメイン名に対応するIPアドレスを知っているか問い合わせます。
キャッシュDNSサーバーは以前に調べたIPアドレスの情報を一時的に保存しています。そのため、もし問い合わせた情報がキャッシュDNSサーバーに残っていれば、キャッシュDNSサーバーがクライアントに返信します。
キャッシュDNSサーバーに知りたいIPアドレスが保存されていなかった場合は、権威サーバーに問い合わせます。
最初にルートサーバーに問い合わせ、下位のサーバーへと目的の情報に向かって進んでいきます。
IPアドレスが見つかったら、その下位権威サーバーからキャッシュDNSサーバー、キャッシュDNSサーバーからクライアントへと返信され、ドメイン名に対応するIPアドレスを知ることができます。
まとめ
今回はドメインとIPアドレス、DNSについて説明しました。
ドメインとIPアドレスはインターネット上で通信を行う上で重要な概念です。
IPアドレスはコンピュータ向けの識別子、アドレスは人間に分かりやすいようにした識別名です。
今回の解説を通じて、IPアドレスとドメインの基本的な概念について理解していただけたでしょうか？
インターネットの仕組みを理解するためには、これらの概念を把握することが重要です。
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