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パソコンサロン自在工房、ITサポート、楽しいパソコン操作、ホームページを作りインターネットに自信を生涯現役でいる方を応援する。

埼玉県吉見町の道の駅「いちごの里よしみ」の笑天街にあるパソコンサロン自在工房の情報発信です、パソコン、タブレット、スマートフォンの使い方、ホームページの作成についての情報を提供するブログです。

1つのコンピュータネットワークの空間をインターネットは作っています。


ひとつの空間を作るということはひとつの空間の中で定義されるIDは

1つしか存在しえないということになります。


これを数学の言葉でもドメインと言います、1つの定義域の中で

ユニーク すなわち一個しかないIDを持っていくそのことで空間が定義される

というふうに言うこともできます。

インターネットの世界では まず、地球全体で一つの空間を作るということの中で

このインターネットに参加するコンピュータこれに対して番号をつけていくという

方針があります。

この番号は 実際にはインターネットにつながっているインターフェイス 

つまりインターネットにつながっている道に対して 番号がふられていく、この番号は

インターネット全体で一意に定まる番号を付けなければいけません。

このことは IPアドレスという番号の付け方をします。

IPアドレス最初にインターネットが作られた時に32ビットという大きさで

IPアドレスがふられました。

32ビットというのは約43億の番号を区別することができます。


地球のネットワークを作っていこうって考えて43億台のコンピュータつながっておけばいいかな

と思って作り始めたんじゃないかなと思われますが

インターネットはすべてのコンピュータをつなぎ すべての人類をつなぎそして、すべてのもの

もつないでいくということになってまいりました。

どうも足りなそうですね、人類はすでに70億人を越えていますので一人が一台のコンピュータを

持っていただけで既にあふれてしまうということになります。

このことの対応を考えていこうというのは1990年のあたま、80年の終わりぐらいから

インターネットの世界ではそういう設計を開始しています。

インターネットが広がり始めた

90年、まだ90年の初めからこういったことは 予測されていましたので技術としては

次の段階を考えなきゃいけないということで90年代にたくさんの議論をしまして

結局今までのIP これはIPv4といって32ビットのアドレス空間を持ってたんですけれども

それをIPv6、128bitのアドレス空間の提案を受けつけ次の世代のインターネットプロトコルの番

号づけをしていこうということになりました。

現在のインターネットはIPv6というアドレスの体系を中心にまだIPv4のアドレスも

たくさん生き残っています。

今はちょうど共存しているというのが 今のインターネットの実態です。

ネットワークからネットワークへネットワークからネットワークへといって

デジタルデータ これが移動していくときにこのアドレスをくっつけて移動していきます。


このアドレスだったら どこへ行くのこのアドレスはどっち行けばいいのどっちの分岐点だった

らどっちの分岐点に行けばいいのかということを指示しながら考えながら


このインターネットのデータは発信のコンピュータから 受信のコンピュータへ到達をするとい

う こういう旅を通ります。


このIPアドレスユニークに付けられた番号に対して人間が扱いやすい名前をつけるということが

できています。


これをドメイン名と言います。

名前もある定義域の中でユニークになることを保証しましょうと、こういうことを

決めていきます。

この定義域そのものがまた入れ子のように名前を持っていて

そしてそこがまたぶつかり合いのないもう1個の空間を作っていけば

これで名前はユニークになります。

こうやって組み上げていくと階層的なネーム空間、名前の空間ができあがります。

これをドメインの名前空間といってこの階層的な名前空間というのは

階層的なツリー、木を作ることになってきます。



そしていくらでも新しい名前をほしくなったらそのツリーを成長させていけばいいわけですので

基本的には無限の名前が使えるようになります。

この名前を好きなように使ってIPアドレスと対応させるという仕組みをつくれば、いい訳です。

こうやってできたのがDNS(Domain Name System)という仕組みでドメインネームシステムは世界

中に広がる名前のツリー木からIPアドレスを導き出すという役割を果たします。

インターネットはデジタルデータとコンピュータそしてコンピュータとコンピュータをつなぐ

デジタルネットワークということです。

これを コンピュータネットワークって言います。


コンピュータとコンピュータがデータをやり取りするっていうのはどういうふうにすればいいの

かこれを考えるのが、コンピュータネットワークでしたコンピュータネットワークを考える時に

いろいろな技術を考えていって そしてコンピュータネットワークを実現しようというこの動き

はだいたい1970年代にものすごく活発に行われました。





なぜならばコンピューターは非常に高かったものが70年代になったARPANETという長距離でコンピ

ュータとコンピュータをつなぐという試みが始まりました。


そしてローカルエリアネットワークが生まれてきてコンピュータとコンピュータがどのようにネ

ットワークでデータをやり取りするか?

このコンピュータネットワークの技術というのは大変な大きな期待をされただけにどのようにや

ればいいかという議論は非常に進んできたわけです。



ただコンピュータのデジタルデータを送るということはいくつかの大きな問題がありました。


コンピュータとコンピュータがつながる時に相手のコンピュータは自分のコンピュータと同じメ

ーカーで同じ機種かですね、違うコンピュータがつながるというためには コンピュータの作り

方やそのネットワークのやり方を共通にしておかなきゃいけないです。


したがってコンピュータネットワークというのはたくさんのコンピュータや、どんどん新しいも

のが作られて出てきます、古いコンピュータと新しコンピュータ、性能が違う、こういうものが

お互いにいつでもつながらなきゃいけないということです。


そういう意味では 標準化というのはとても大事になってまいります。

じゃあ標準化をどうするか これが1970年代にいろいろな議論があってそしていろいろな提案がありました。

その中で共通している考え方がありますこれは 私たちが必ずコンピュータの対話を考えるときに人間がどういう対話をしているのということのアナロジーを考えるんです。

私たちは 人間と人間が二人で会話をするっていうのは頭で考えるそれを文字にする文字にした

ことを発声する発声すると のどが震えて 音になります、そして相手はそれを 鼓膜で震わせ

て音として聞き取ります。

聞き取ったものは脳の中で文字として処理されて言語として理解されて そして言語がその意味

として理解されるということ、つまり意味から言語、そして音、空気を伝わってそして、耳から

入って、そして文字・言語・意味

こうやって 逆の道をたどっていくじゃないですか

このアナロジーを

コンピュータのコミュニケーションの中で考えていくそうするとコミュニケーションそのものと

いうものが

標準化として組み立てられるだろうこれがコンピュータネットワークアーキテクチャの考え方に

なっていきました。

コンピュータのコミュニケーションの機能の抽象化と言いますけれども、それでアーキテクチャ

を設計するということであったわけです。

今、この一番代表的なコンピュータアーキテクチャの構造 これは当時1970年代の後半から現在

に至るまで、考え方としては利用されているものにセブンレイヤーモデル、コンピュータコミュ

ニケーションの7階層モデルというものになります。

これはコンピュータのコミュニケーションを7つの役割に抽象化して分けていって そしてそれが

コンピュータネットをコンピュータをつなぐための標準的な考え方にしようということです。




今 これだけインターネットが広がっていることに対するこういう考え方、

抽象的なレイヤー構造を作るっていうことは、このレイヤーはいろいろなもので作ったとして

そのサービスを提供していて、その処理をきちんとしてくれるなら、ほかのものでも置き換えら

れるという、これが標準化の特徴なんです。

そうしますとネットワークを作っていくときに誰でも作れるしそして、作って良いもの、悪いも

のがあったらこれを取りかえることができます。

ビジネスに対する競争力が芽生えきます、まずい所があったら、そこだけ取りかえる、あるいは

もっといいものがあったらそっちに取りかえるこういうことができるようになっていますので互

換性というのは標準化でアーキテクチャを作る時にとても大事な考え方になります。

そしてもうひとつこのセブンレイヤーモデルというのは、これは抽象化

Open Systems Interconnection(OSI)ということでリファレンスモデル、参照モデル

つまりこの考え方を参照してそしてコンピュータネットワークを作ろうということです。

リファレンスモデルとしてこれを使い、そしてもっと別のレイヤー構造、コンピュータネットワ

ークのプロトコルアーキテクチャを作ったこともあるわけです。

インターネットはいわばこちらのようにつまり参照モデルとしては考え方として似てるんだけれ

どもこれを別の形で作った.

そういうものがインターネットプロトコル・スタックになります。

インターネットのプロトコル・スタックはTCP/IPって言われることがあります.

インターネットプロトコルアーキテクチャとも言われます

これはものすごく簡素化されています、この簡素化は後のインターネットのデザインの

ひとつのデザイン哲学とも言えることになります。

つまり簡単であればこのプログラミングにソフトウェア開発に参加する人の数が世界で増えるだ

ろうこのことも考えていくのは後の世でインターネットの発展の歴史の中でとても大事な意味を

持ってきます。

OSIのプロトコル・スタックというのは作るのにものすごく大変な考え方でしたけれども

これを簡素化したインターネットのプロトコル・スタックはたくさんの人が開発に関われるよう

になるこのシンプルさっていうのは

インターネットが世界に広がるためのとても重要な要素だったと

考えることができます。





インターネットがどうやってできているかということを考えるときに3つの重要な要素があると思います。

・デジタルデータ
・コンピュータ
・デジタルネットワーク

デジタルデータ、数値化されたデータ、文字も画像もすべてのデータを数字で表す事が出来る事はコンピュータで処理できる計算できる、コンピュータとコンピュータの間で自由にやり取りできるこれがデジタルネットワークです。

デジタルデータのインパクトが大きかったのは、日本語が数字化できて表すことが出来ると知った事です。
英数字は26文字、0~9、必要な記号含めても256通りの数字が有れば表現出来ますが、日本語は漢字だけでも数万文字、ひらながな、カタカナも有ります。


上記の256はコンピュータの単位のバイトに意味が有ります。1バイトは8ビットコンピュータの最少単位の1ビットが8つの束を1バイトと言うことになります。0はすべて0、1がすべてだと256となります。
2の8乗=256   11111111 いわゆる2進数です、これが2バイトになると65536の数字を表せます。このことにより日本語も対応できる事になります。ちょっとややこしい話ですが。
キャラクターマシン、ワードマシンなんて言い方もありましたが死語ですね!

それから音楽(音)がデジタル信号化されました、その次に画像・映像(光)がデジタル信号化されました。

デジタル化されることはその取扱い機器の処理装置が量産化され単価が安くなり広がって行く事になります。

どんどん安く高性能になり広がってついにテレビの放送もデジタル化されました。


数字化したデータはいろんな形のデータに変える事ができます、あるテキスト文字列に計算式をかけて送る事ができます。その計算式を解くカギとすれば秘密の文書もデジタルネットワークで扱える、また
映像データも、最初の全体が映っている1まいをおくり、2枚目以降は動いて変わった部分のデータだけを送れば、データ量を小さくすることが出来る。


このことが地球上のすべてをデジタルネットワーク(コンピュータネットワーク)で結ぶこれがインターネットですよね。