インターネットのしくみ：住所・変換・小分け
インターネットは、世界中のコンピュータをつなぐ巨大なネットワークです。機器には住所にあたる IPアドレスがあり、人が読みやすい ドメイン名（example.com）を DNS がIPアドレスに変換します。データは パケットという小さな単位に分けて送られます。
このページで学べること
- IPアドレス（機器の住所）の役割がわかる
- ドメイン名とDNSの関係がわかる
- データがパケットで送られるしくみがわかる
- httpとhttpsのちがいがわかる
前提知識
- 2進数
- コンピュータの基本
住所・名前・小分けで送る
インターネットにつながる機器には IPアドレス（例：203.0.113.5 のような番号）という住所があります。人には覚えにくいので、ドメイン名（example.com）を使い、それを DNS がIPアドレスに変換してくれます。
- データは パケットという小さな単位に分けて送り、届いた先で組み立てる。
- http は通信内容がそのまま、https は暗号化されて安全（sはsecure）。
Webページを見るときは、ブラウザがドメイン名からIPアドレスを調べ、そのサーバにデータを要求し、返ってきたパケットを組み立てて表示します。
大きなデータを1本のかたまりで送ると、途中で1か所でも失敗したときに全部を送り直しになります。しかも、そのデータが流れているあいだ回線をひとりじめしてしまいます。
小さなパケットに分けておけば、失敗した1個だけを送り直せば済み、たくさんの人のパケットを交互に流せるので回線を分け合えます。パケットには「何番目か」の情報が付いているので、順番がばらばらに届いても受け取った側で正しく組み立て直せます。インターネットが混雑に強く、途切れにくいのはこのしくみのおかげです。
図でイメージする
例題（くわしい手順）
例題1：ページが表示されるまでの流れ
ブラウザに example.com と入れてから、ページが表示されるまでの流れを見てみます。
- 名前→番号：ドメイン名 example.com を、DNS がIPアドレスに変換する。
- 要求：そのIPアドレスのサーバに「このページをください」と要求する。
- 受け取り・表示：サーバからデータがパケットで届き、組み立ててページを表示する。
- 確かめる：DNS を使わず IPアドレスを直接入力してもページは表示されます。DNS は「名前を番号に変える」役だと確かめられます。
「名前をIPアドレスに変える → そのサーバにアクセスする」が、ページ表示の基本の流れです。
例題2：http と https のちがい
買い物サイトで住所やカード番号を入力するとき、URL が http:// か https:// かで何がちがいますか。
- 暗号化の有無：http は内容がそのまま流れ、https は暗号化されて流れます。
- 途中で見られたら：http では、同じネットワークにいる第三者に入力内容を読み取られるおそれがあります。
- https なら：読み取られても意味の分からない形になっているため、内容を知られません。
- 確かめる：ブラウザのアドレス欄で「https」や鍵のマークを確認します。個人情報を入力する画面では必ず確かめましょう。
ただし https だから相手が信用できる、という意味ではありません。通信が守られているだけで、偽サイトも https を使えます。相手が本物かどうかは、ドメイン名で確かめます。
IPアドレスとドメイン名の違い
| 用語 | 何を表す | 例 |
|---|---|---|
| IPアドレス | 機器の住所（番号） | 203.0.113.5 |
| ドメイン名 | 人が読みやすい名前 | example.com |
同じサーバを、番号で表すのがIPアドレス、名前で表すのがドメイン名。DNSが両者を結びつけます。
よくある間違い
Wi-Fi は機器を無線でつなぐ手段の一つで、インターネットそのものではありません。有線でもインターネットは使えます。
https は通信を暗号化して盗み見を防ぎます。個人情報を入力するサイトでは https を確認します。
通信の宛先はIPアドレス。ドメイン名はDNSでIPアドレスに変換してから使われます。
練習問題
まず自分で解いてから解説を開きましょう。
インターネットにつながる機器の「住所」にあたる番号を何といいますか。
解答・解説を見る
答え：IPアドレス
IPアドレスをもとに、データの送り先が決まります。
IPアドレスが機器の住所にあたります。人が覚えやすい名前（ドメイン名）をIPアドレスに変換するしくみがDNSです。
つまずいたら → 「機器の住所が IPアドレス」（本ページ 住所・名前・小分けで送る）に戻りましょう。
ドメイン名（example.com）をIPアドレスに変換するしくみを何といいますか。
解答・解説を見る
通信を暗号化して、より安全にWebをやりとりするURLの方式は何ですか。
解答・解説を見る
大きなデータをインターネットで送るとき、小さな単位に分けて送ります。この単位を何といいますか。
解答・解説を見る
答え：パケット
パケットに分けて送り、届いた先で元の順に組み立てます。
パケットに分けて送ると、混雑した回線でも少しずつ確実に運べます。順番の情報も一緒に送るので、届いた先で元に戻せます。
つまずいたら → 「データは小分けして送り、届いてから組み立てる」（本ページ 住所・名前・小分けで送る）に戻りましょう。
よくある質問
Q. IPアドレスとは何ですか？
インターネットにつながる機器1台ずつに割り当てられた「住所」にあたる番号です。これをもとにデータの送り先を決めます。
Q. httpとhttpsのちがいは？
httpsは通信を暗号化する安全な方式です。末尾のsはsecure（安全）の意味で、パスワードやカード情報を扱うサイトで使われます。
Q. DNSは何をしているのですか？
人が覚えやすいドメイン名（example.com）を、コンピュータが使うIPアドレス（203.0.113.5）に変換しています。電話帳のような役割です。
Q. Wi-Fiとインターネットはちがいますか？
ちがいます。Wi-Fiは電波で機器をつなぐ方法、インターネットはその先にある世界中のネットワークです。Wi-Fiにつながっていても回線が切れていれば使えません。
次に学ぶ内容
高校「情報I」・IT基礎の範囲を参照し、オリジナルに作成（実在試験問題の転載はありません）。正確性は編集方針にそって確認しています。