プロバイダの基礎と構造

プロバイダ 基礎

 

インターネットを使用するには、アクセス回線・プロバイダが必要になります。

 

アクセス回線は、インターネットの入り口に必要なもので、ADSL・CATV・電話回線・光ファイバー・専用線といった通信回線を用いてインターネットに接続します。

 

そして、アクセス回線は契約しているプロバイダに繋がっており、そこにPOPという設備があります。

POP

POPはプロバイダに向けられたルーターで、アクセス回線でPOPにパケットを運び、そこから日本全国、世界全国にWEBサーバーを配送しています。このことからPOPの先がインターネットの中核部分といえます。

 

POPの先には多くのプロバイダがあり、膨大な数のルーターが設置されています。ルーターは相互に接続されており、網目のような状態でルーターが連携してパケットを目的の場所までWEBサーバーを運んでいます。こういった原理は家庭用・会社用のルーターも同様の仕組みでパケットを運んでいます。

 

ただし、家庭用・会社用のルーターは小型のものですが、プロバイダのルーターは何十本ものケーブルを接続できる巨大な高速なルーターで、インターネットの中核部分にはこういったルーターが設置されています。また、ルーターの規模が違うだけでなく、ルーターの間の接続部分も電話の技術を用いてパケットを運ぶ場合や光通信技術を用いてパケットを運ぶ場合もあります。

 

これらの技術でパケットをPOPに運び、そこからWEBサーバーに向かいます。そしてWEBサーバーにたどり着くとファイアウォール・キャッシュ・サーバーが控えています。

ファイアーウォール・キャッシュ・サーバー

インターネットの中核部分をとおり、パケットは最終的にWEBサーバーのLANにたどり着きます。すると、そこにはファイアウォールが待ち構えています。

 

ファイアウォールは簡単にいうと門番のようなもので、危険なパケットが入ってこないかのチェックを行います。そのチェックを無事に通過すると次にキャッシュ・サーバーが控えている場合があります。

 

ページのデータの中には再利用できるものがあり、それがキャッシュ・サーバーに入っています。サクセスしたページのデータがそこにあれば、WEBサーバーの手を煩わせることなく、データを読み出してくれます。また、インターネット全体にキャッシュ・サーバーを分散させるコンテンツ配信サービスを利用している可能性もあります。そうした仕組みを通ってパケットはWEBサーバーにたどり着きます。

WEBサーバー

パケットがWEBサーバー・マシンにたどり着いたら、パケットの中身を取り出し、元のリクエスト・メッセージを復元し、WEBサーバー・アプリケーションに渡します。この仕組みは、OS組み込まれたプロトコル・スタック(ネットワーク制御用ソフトウエア)の役割です。

 

そして、Webサーバー・アプリケーションがリクエスト・メッセージの意味を読み取り、そこに書いてある指示内容に従ってデータをレスポンス・メッセージに入れてクライアントに送り返します。その際、レスポンス・メッセージがクライアントに届くまでの動きは逆になります。そして、レスポンスがクライアントに返ってきたら、そこからページのデータを取り出し画面に表示します。

 

これでプロバイダからのWebサーバーにアクセスする一連の動作ができています。

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