インターネットを利用する人は最低限知っておきたいネットワーク関連の基礎知識

こんにちは、Takumiです。

初となる今回の記事では、ネットワークを利用する人は知っておきたい基礎知識についてLAN内のシステムに絞って紹介していきたいと思います。

ネットワークの初心者にも分かりやすく説明するため、かなりかみ砕いた内容となりますが、これから紹介する内容を知っているだけで、 ネットワークのセキュリティ対策方法やネットワークでうまく通信することができなかった時の対処方法を理解することができるようになるので、ぜひ参考にしてみてください。


ネットワークの基本構造


まずは、ネットワークを理解するうえで重要となるネットワークの基本的な構造について説明していきたいきます。

ネットワークは大きく分けてWANとLANの2つに分類することができます。


1.WAN(Wide Area Network)

WAN(Wide Area Network)(通称:ワン)とは、いわば私たちが日常的に接続しているインターネットのことを指します。

WANには世界中のPCやスマートフォン、近年は家電なども接続されており、世界中のあらゆる機器との通信をこのWANを通じてすることが可能となっています。


2.LAN(Local Area Network)

tp-link AX5400 Ei-Fi 6 Routerの管理画面 LAN(Local Area Network)(通称:ラン)とは、会社や学校、自宅などの限られた範囲内のネットワーク機器が接続されている通信網のことを指します。

LANは基本的に ファイアウォール、ルータ、スイッチ で構成されており、それぞれ決められた処理を実行することで通信しています。


LANの基本構造


1.ファイアウォール

ファイアウォールはネットワークのセキュリティを理解する上で抑えておきたい重要なポイントです。
ネットワークを利用する人は必ずファイアウォール歯理解しておいてください。

一般的な家庭でインターネット通信をする際にファイアウォールを意識する人は少ないと思いますが、 基本的にどのメーカのWi-Fiルータにもこのファイアウォールは導入されています。

インターネットでの通信をする際には、TCP/IPと呼ばれるプロトコル(通信処理)を得て通信が行われますが、 その際には必ずネットワーク機器に割り当てられたIPアドレス、ポート番号が使用されます。


IPアドレス
ネットワーク機器に割り当てられた固有の番号(住所のようなもの)
LAN内の機器:192.168.0.XXX
yahoo.co.jp:183.79.135.206


ポート番号
アクセスするサーバを指定する番号(サービスを受ける窓口を指定しているようなもの)
ダイナミックポート(クライアントがアクセスへ用いる番号):46152~65535
Webサーバ:80
MySQL(MariaDB):3306

Wikipedia ポート (コンピュータネットワーク)


ファイアウォールではLANへ外部からアクセスしてくるIPアドレスとポート番号を制限することによってLAN内の機器を守っています。

インターネットを利用する人は覚えておいて損をすることはないので、必ず覚えておきましょう!


外部機器との通信の際にアクセスができなかった場合にはファイアウォールの設定が原因の可能性があります。
指定のIPアドレス、ポート番号を許可することで通信が可能になる場合があるので、 その際には一度ファイアウォールの設定を確認してみてください。



ファイアウォールの設定画面は以下の方法で確認することができるので、ぜひ確認してみてください。


ファイアウォールの設定画面の確認方法

tp-link AX5400 Ei-Fi 6 Routerの管理画面


上記の画面は、私が自宅で利用しているWi-Fiルータファイアウォール設定画面です。

Wi-Fiルータの設定変更をしていない人であれば、WebブラウザのURL入力欄で 192.168.0.1を入力することで、 Wi-Fiルータの設定画面が表示されるはずです。


Wi-Fiルータ管理画面の表示方法

IPアドレスの入力時の画面

設定画面に入るIDとPasswordは使用するルータのメーカによって異なるため、以下のURLで確認してみてください。

BUFFALO
NEC
I-O DATA

設定画面が表示されたら、「セキュリティ」に関する項目の中にファイアウォールという項目があるはずです。

基本的にこの項目で指定のIPアドレスやポート番号の許可設定をすることが可能になっています。


2.ルータ

ルータではルーティングと呼ばれる処理を実行しており、データを送信する際に宛先IPアドレスとルーティングテーブルの宛先IPアドレスを照合し、 照合した結果が一致していればパケット(通信データ)を転送する役割があります。


3.スイッチ

スイッチでは、LAN内のネットワーク機器がLAN経由で情報をやり取りした際に、MACアドレスとポート番号をスイッチ内のMACアドレステーブルに保存しています。
データ通信をする際にMACアドレステーブルの情報を使用することで指定のネットワーク機器と直接送受信することが可能となり、 無駄なパケット送信を減らして通信の効率化を図ることができるシステムとなっています。


最後に

今回はネットワークの基礎知識として、LAN内の機器の役割について紹介してきました。
ルータとスイッチに関しては、IT分野で働く人であれば必要な知識かもしれませんが、一般の人にとってはあまり重要ではないため、 簡潔に説明しました。
ざっくりとした説明で分からない部分も多いと思うので、気になる人は、ネットワークに関する書籍で学習してもらえればと思います。

今後も、技術に関することから、趣味に関することまで幅広く発信していきますので、これからもどうぞよろしくお願いいたします!