サブネットワーク
ホスト識別子を分割してサブネットを作成する
サブネットワークまたはサブネットは、IP ネットワークの論理的な区画です。 ネットワークを 2 つ以上のネットワークに分割することをサブネット化と呼びます。
サブネットに属するコンピュータは、IP アドレス内の同一の最上位ビット グループでアドレス指定されます。 この結果、IP アドレスは、ネットワーク番号またはルーティング プレフィックスと残りのフィールドまたはホスト識別子の 2 つのフィールドに論理的に分割されます。 残りのフィールドは、特定のホストまたはネットワーク インターフェイスの識別子です。
ルーティング プレフィックスは、ネットワークの最初のアドレスにスラッシュ文字 (/) が続き、プレフィックスのビット長で終わるクラスレス ドメイン間ルーティング (CIDR) 表記で表現できます。 たとえば、198.51.100.0/24 は、指定されたアドレスで始まるインターネット プロトコル バージョン 4 ネットワークのプレフィックスで、24 ビットがネットワーク プレフィックスに割り当てられ、残りの 8 ビットがホスト アドレス指定用に予約されています。 198.51.100.0 ～ 198.51.100.255 の範囲のアドレスがこのネットワークに属します。 IPv6 アドレス仕様 2001:db8::/32 は、296 個のアドレスを含む大きなアドレス ブロックで、32 ビットのルーティング プレフィックスを持ちます。
IPv4 の場合、ネットワークはサブネット マスクまたはネットマスクによって特徴付けることもできます。ネットマスクは、ビットごとの AND 演算によってネットワーク内の任意の IP アドレスに適用されると、ルーティング プレフィックスが得られるビットマスクです。 サブネット マスクもアドレスと同様にドット 10 進表記で表現されます。 たとえば、255.255.255.0 は、プレフィックス 198.51.100.0/24 のサブネット マスクです。
送信元アドレスと宛先アドレスのルーティング プレフィックスが異なる場合、トラフィックはルーターを介してサブネットワーク間で交換されます。 ルーターは、サブネット間の論理的または物理的な境界として機能します。
既存のネットワークをサブネット化する利点は、各展開シナリオによって異なります。 CIDR を使用したインターネットのアドレス割り当てアーキテクチャや大規模な組織では、アドレス空間を効率的に割り当てる必要があります。 また、サブネット化により、ルーティングの効率が向上したり、大規模な組織内のさまざまなエンティティによってサブネットワークが管理制御されている場合にネットワーク管理に利点が生じたりする場合もあります。 サブネットは階層アーキテクチャで論理的に配置され、組織のネットワーク アドレス空間をツリー状のルーティング構造に分割することがあります。
ルーティング
コンピュータとルーターは、オペレーティング システムのルーティング テーブルを使用して、IP パケットが別のサブネットワーク上のノードに到達するように指示します。 ルーティング テーブルは、手動構成によって、またはルーティング プロトコルによって自動的に維持されます。 通常、エンドノードはトランジットを提供する ISP を指すデフォルト ルートを使用しますが、ISP ルーターはボーダー ゲートウェイ プロトコルを使用して、グローバル インターネットの複雑な接続全体で最も効率的なルーティングを確立します。 デフォルト ゲートウェイは、パケットの宛先 IP アドレスに一致するルート指定が他にない場合に、他のネットワークへの転送ホスト (ルーター) として機能するノードです。
IETF
インターネット インフラストラクチャのハードウェア コンポーネントは他のソフトウェア システムをサポートするために使用できることがよくありますが、インターネットを特徴づけ、そのスケーラビリティと成功の基盤を提供するのはソフトウェアの設計と標準化プロセスです。 インターネット ソフトウェア システムのアーキテクチャ設計に対する責任は、インターネット エンジニアリング タスク フォース (IETF) によって引き継がれています。 IETF は、インターネット アーキテクチャのさまざまな側面について、誰でも参加できる標準設定作業グループを実施しています。 結果として得られる貢献と標準は、IETF Web サイトで Request for Comments (RFC) 文書として公開されます。 インターネットを可能にするネットワークの主要な方法は、インターネット標準を構成する特別に指定された RFC に含まれています。 他のそれほど厳密ではない文書は、単に情報提供、実験、歴史的なものであるか、インターネット テクノロジを実装する際の現在のベスト プラクティス (BCP) を文書化したものです。
アプリケーションとサービス
インターネットには、ソーシャル メディア、電子メール、モバイル アプリケーション、マルチプレイヤー オンライン ゲーム、インターネット電話、ファイル共有、ストリーミング メディア サービスなど、ワールド ワイド ウェブをはじめとする多くのアプリケーションやサービスが含まれています。
これらのサービスを提供するほとんどのサーバーは現在データ センターでホストされており、コンテンツは多くの場合、高性能のコンテンツ配信ネットワークを通じてアクセスされます。