ネットワークの仕組み — データが正しい相手に届くまで

この記事は、ネットワークを扱います。

ネットワークがしていることは 1 つで、データを正しい相手に届けることです。

あて先を決める番号が IP アドレス、道を分ける境目に立つ機器がルーターです。

ネットワークの目的は、データを正しい相手に届けること

ネットワーク（network。ケーブルや電波でつながっていて、たがいにデータを送れる機器のまとまり）は、並んでいるのではなく入れ子になっています。

家や会社の中に作る小さいものがLAN（Local Area Network）、それを世界中でつないだ外側がインターネット（Internet）です。

ケーブルの代わりに電波で LAN につなぐ方式がWi-Fi（Wi-Fi）です。

同じ枠の中どうしなら直接データを送れ、枠が違えば直接は送れません。

手順の「同じネットワークにつないでください」は、同じ枠の中に入ってくださいという意味です。

ネットワークは並列ではなく入れ子

ネットワークとは、たがいにデータを送れる機器のまとまりです。

家や会社の中の小さいまとまりが LAN、それを世界中でつないだ外側がインターネットで、同じまとまりの中どうしなら直接、違うまとまりへは外へ出てから届きます。

同じネットワークの中なら、あて先の番号を見てそのまま届く

機器 1 台 1 台には番号が付いています。

これがIP アドレス（Internet Protocol address。ネットワーク上の機器 1 台 1 台に割り当てられた番号）です。

番号の前半（192.168.1）が同じ機器どうしが、1 つの LAN です。

送る側は、あて先の番号の前半を見て道を決めます。

同じ LAN の中なら、ルーターを通らずそのまま相手に届きます。

プリンタが同じ部屋のパソコンからすぐ使えるのは、この道を通っているからです。

「IP アドレス」と書かれていたらどちらか確かめる

設定画面や手順書の「IP アドレス」は、LAN の中の番号か、外で使う番号かが書かれていないことがあります。

192.168 で始まる番号なら LAN の中の話、そうでなければ外の話と見分けられます。

外へ出るデータは、ルーターが中継する

枠と枠の境目に立つ機器がルーター（router。2 つのネットワークの境目に立ち、届いたデータを次のネットワークへ渡す機器）です。

1 台ですが、内から見たときと外から見たときで呼び名が変わります。

外へ出るときに最初に渡す相手がデフォルトゲートウェイ（default gateway）で、設定画面の「ゲートウェイ」はふつうこのルーターを指します。

LAN の中だけで通じる番号がプライベート IP アドレス（private IP address）、インターネット全体で 1 つに決まる番号がグローバル IP アドレス（global IP address）です。

外から見えているのは、ルーターが持つグローバル IP アドレス 1 つだけです。

自分で決めるのはあて先だけで、途中でどの機器を通るかはその時々で変わります。

外へ出る道は 1 本、通り道はルーター

ルーターは 2 つのネットワークの境目に立ち、外へ出るデータと外から返るデータを中継します。

外へ出るときに最初に渡す相手がデフォルトゲートウェイで、外から見えているのはルーターのグローバル IP 1 つだけです。

届かないときは、どこで止まったかを見る

中から外へは出られますが、逆向きはそのままでは通りません。

外の機器は LAN の中の番号を知らず、ルーターも外から来たデータをどの機器に渡せばよいか決められないからです。

これが、手元で動かした my-app に外の人がつなげない理由です。

外の人にも使ってもらうには、はじめから外側にあるコンピュータにファイルを移します。

それが公開サーバーで、移す作業がデプロイです。

公開サーバーは、はじめから枠の外に置いてあるコンピュータです。

移す作業は、この講座の「デプロイと環境変数」の記事で扱います。

相手が同じ LAN の中なら、ルーターは関係ありません。

外の相手に届かないときだけ、ゲートウェイの設定を確かめます。

公開サーバーが要るのは、外から中へ入れないから

中から外へは出られますが、外から中へはルーターで止まります。

手元のパソコンは LAN の中にあるので外の人からは届かず、誰からでも使えるようにするには、はじめから外側にある公開サーバーへファイルを移します。