ネットワークはなぜつながるのか 第２版

戸根勤

ブラウザにURLを入力してからWebページが表示されるまでの道筋をたどりながら、その裏側で働くTCP/IP、LAN、光ファイバなどの技術を説明していきます。インターネットを通ってサーバーまで行って帰ってくる道筋の途中には、今のネットワークの主要な技術要素が全部あります。そこでの機器やソフトウエアがどのように動き連携しているのかを探検すればネットワーク全体の動きがわかります。

本書は、ブラウザにURLを入力してから、サーバーがWebページの情報を返信してくるまでの過程を順番に追っていくというユニークな構成です。入力されたデータがパケットとなって、LAN、ハブ、ルーターを通り、プロバイダの回線を抜け、ファイアウォールをくぐり、次の行き先を探りながらゴールのWebサーバーを目指して、さまざまに姿を変えながら進んでいく様子を追うことで、個別技術を見ているだけではわからない、“現実の”動きがわかります。

IPアドレス、ネットマスク、デフォルト・ゲートウエイなどはパソコンのTCP/IPの設定で目にしますし、家庭内LANも普及してMACアドレスという言葉も身近になりました。「イメージとしてはなんとなくわかる」これらの用語が、現実の機器とソフトウエアがどうように動くかを知ることで、本質からきちんと理解できます。

インターネットの普及で、家庭とプロバイダをつなぐアクセス回線の技術も進んでいます。ADSLでの信号化の技術や伝送方法、光ファイバが高速化できている仕組みなどをくわしく解説しています。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: IT・コンピュータ / インターネット
• 出版社: 日経BP
• ページ数: 445ページ
• 電子版発売日: 2017年12月07日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 62MB

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エンジニアなりたてで、ネットワークやwebサーバーについての知識に不安がある方におすすめ。
時系列にネットワークの繋がり方を追うことで、全体の流れを理解することができる。

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分かりやすいです。タイトルの疑問を解きながら、関連する技術を学んでいけるため、ストーリーがちゃんとあります。
そのため、分かりやすいです。

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ネットワークの仕組みが分かる本。
基礎的な内容からわかりやすく説明されているので、全体像を理解するのに大変有用だと思う

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プロトコルスタック（人間）はソケット（メモ帳）に記憶された制御情報を参照しながら動く
ソケットを作るときはメモリーを確保して、そこに初期情報の制御情報を載せてソケット完成

接続方法・・・・TCP担当部分で接続を表す制御情報を記載したTCPヘッダーを作ること
TCPヘッダーの送信元と宛先のポート番号で接続するソケットを特定する
TCP➡IP（パケットを運ぶ）➡サーバー（IP)➡サーバーTCP➡ソケット　　closeの指示が出るまでconnectionは続く
シーケンス番号とACK番号でパケットが受信側に届いたことを確認する。
ACK番号とウィンドウ通知を相乗りさせて１つで送る（受信側の送信が多すぎるため）

受信➡データとTCPヘッダーの内容を調べて問題がない➡ACK番号➡データを受信バッファに保存➡データ断片を１つにまとめる
➡データをアプリケーションに渡す➡ウィンドウ通知

データを送る量➡MTU：１つのパケットで運ぶことができる最大のデジタルデータのこと。イーサネットでは１５００バイト
MSS：ヘッダーを除いて、１つのパケットで運べるTCPのデータの最大長

通信動作に用いる制御情報
①ヘッダーに書き込まれる情報
②ソケット（プロトコルスタックのメモリー）に書き込まれる内容

IPヘッダーの宛先IPアドレスには通信相手のIPアドレスをセットする
送信源IPアドレスは送信減となるLANアダプタを判断して、そのアドレスをセットする

gateway=次のルーターのIPアドレス
IPアドレスはルーティングテーブルのgatewayの値でパケットを渡す相手を判断する
パケットはツイストペアハブを通してリピータハブに行く
ツイストペアは雑音を防ぐため
リピータ回路・・・入ってきた信号をコネクタ部分にばらまく
自分のが宛先に当てはまれば、それを受信し、該当しなければ無視。
スウィッチングハブは宛先MACアドレスをチェックせずに全パケットを受信する
➡宛先MACアドレスがテーブルにあるものと一致するか調べる
パケットがスイッチングハブに入ってくるときにMACアドレスの登録、更新が起こる
スイッチングハブは送信元と送信先が同じ場合はパケットを破棄する
スイッチングハブ＝全２重モード　送信と受信が同時に可能
オートネゴシエイしょん・・・相手が全２重モードに対応しているか
　　　　　　　　　　　　　　モードを自動切り替えする
リンクパルス・・・信号を流すことでネットワークに異常がないかを調べる
スイッチングハブは空いているポートを確認してパケットを流す
➡より効率がいい

ルーター・・・・中継部分（ルーティングテーブル、中継先を決める）ポート部分（イーサネットや無線LANなど通信回線に対応したもの、パケットを送受信する動作）
ルーターの各ポートにはMACアドレスとIPアドレスが割り当てられる
ルーターはIPアドレスで中継先を判断する　➡スイッチングハブはMACはアドレス
ゲートウェイ、ポート番号は中継先

ルータ➡MAC回路で信号をデジタルデータに移行、FCSでエラーがあるかチェック
　　　➡MAｃアドレスが自分に該当した場合、バッファメモリーに保存
　　　➡MACヘッダーを捨てて、IPヘッダーを確認、中継　（中継不明のパケットは捨てる）
ネットマスク欄０．０．０．０はデフォルト経路

ルーターが相手を判断する方法

・ルーティングテーブルのゲートウェイにIPアドレスがあればそれが相手
・ゲートウェイが空欄だったらIPヘッダーの宛先が相手
・ルーターもARPを使って、MACアドレスを調べる
ルーターはパケットを運ぶ仕事をスイッチングハブに依頼する（IPパケットにMACアドレスを付ける）
・通信相手までパケットを届ける全体の動作はIP(ルーター）が担当し、その動作の際に次のルーターまでパケットを運ぶ部分をイーサネット（スイッチングハブ）が担当する
ロードバランサー・・・・CPUやメモリーの使用率で負担率を判断
プロキシ・・・サーバーとクライアントの間に入って、サーバーのアクセス動作を仲介する、またサーバーからのデータを保存し、サーバーの代わりにクライアントに送り返す。
キャッシュサーバーはサーバーからデータを受け取って保存しておき、データをクライアントに返す。
webサーバーの代わりにキャッシュサーバーをDNSに登録
プロキシはリクエストの中身を調べて転送する➡アクセス制限を設ける
リバースプロキシ・・・現在主流のプロキシ（サーバーの前）

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ネットワークに関して断片的な知識や、曖昧な知識しかなかったが、全体像の把握が出来る様になった事で、単なる知識の補完だけでなく、背景を理解した上での知識の増強に繋がった。

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仕事でインターネットに関わる人、技術者と話す機会がある人は読んでおいたほうがいい。サーバーやブラウザの仕事の中身、TCPの仕組みなど、断片化されていたもの体系化してまとめられている。がまさしく「教科書」。定番化しているのも分かる。

ただ、全くの初心者が読み進めようとしても難しい。そのときは、もっと概説的なモノを読んだほうが良い。

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ブラウザにあるサイトのURLを入れれば，そのサイトの内容が返ってくる．その当たり前の動作の内部では一体何がどう動いているのか？ということを学べる．
全体の流れを説明した後，それぞれの細かい内容を説明するという構成なのでとても理解しやすい．それほど難しい言葉も出てこず，図も用いて丁寧に説明してくれるので，ネットワークに全く詳しくない人でも苦なく読めるはず．

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専門外でむずかしい内容だったが、わかりやすい説明と重点をなんと繰り返してくれる丁寧な解説でネットワークの基礎の基礎を押さえることができたと思う。インターネットに関わる人は読んでおいてそんのない本。ネットの土台となるもののひとつであるネットワークはいかにして動いているのかを学ぶことができた。

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ブラウザにURLを入力してからホームページが表示されるまでの一連の流れを、楽しい探検ツアーにしてくれている。
こんなにまどろっこしいことをしているのか、あんな一瞬で！と驚いた。
キャッシュサーバーの説明は、本当にこれ効率がいいのか？と疑問に思う程だった。
これが人間の感覚と異なるコンピュータの都合なのだろうか？

重要な部分は繰り返し説明してくれているので本当に分かり易くて感激。
図が多いのも良い。
めっさいい本。
あとは自分の周りの環境がどうなっているのか調査して、当てはめてみたい。

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ネットワークの仕組みを根本から理解することができた。Web画面の表示といった身近な例で解説されていて分かりやすい。