TCP/IPとWEBサーバー

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この記事の親記事は以下です。

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以前、次のようなコラムを書きました。http://urashita.com/archives/4276今回は、IT業界で必要な知識について、より具体的な内容をま...

 
現在はパソコンもスマホもインターネットに接続して使うのが一般的ですね。

ただ、20年以上前は、スタンドアローンでパソコンを使うのが一般的で、会社内でLAN(ローカルエリアネットワーク)を使ってパソコン同士を接続するのが普通の使い方でした。

 

LAN内でパソコンどうしを接続する、あるいはパソコンからインターネット上のサーバーに接続するための取り決めをプロトコルと呼び、現在はTCP/IPというプロトコルがデファクトスタンダードになっています。

 

ただ、TCP/IP以外にもIBMの汎用機で使われていたSNAや国際標準であるOSIなどのプロトコルもあります。

 

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プロトコルの種類

プロトコルの種類は大きく、SNA、OSI参照モデル、TCP/IPがありますが、現在使われているのは、ほとんどの場合、TCP/IPです。

 

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SNA(System Network Architecture)

Sytem Network ArchitectureはIBMが1974年に提唱した、コンピュータネットワークの通信プロトコルです。

主に汎用機の世界で使われ事実上の業界標準となりました。

ただ、今日は汎用機も含めてほぼTCP/IPに移行しています。

 

OSI(Open Systems Interconnection)参照モデル

OSIは、国際標準化機構(ISO)によって策定された通信プロトコルです。

通信機能(通信プロトコル) を7つの階層に分けて定義しています。

各階層を下から、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層と言います。

 

OSIは1984年に完成し、IBMのSNAやTCP/IPの次の世代の通信プロトコルとして期待されましたが、実際には普及しませんでした。

 

TCP/IP(Transmission Control ProtocolとInternet Protocol)

TCP/IPのプロトコルは、1970年代初期に米国国防高等研究計画局(DARPA)による研究から登場しました。

 

TCP/IPにおける階層モデルは4階層から構成されています。

それらは下から、ネットワークインターフェース層、インターネット層、トランスポート層、アプリケーション層の4つです。

 

OSI参照モデルとTCP/IP階層モデルを比較した場合、

OSI参照モデルの物理層とデータリンク層が、TCP/IPのネットワークインターフェース層です。

OSI参照モデルのネットワーク層が、TCP/IPのインターネット層です。

OS参照モデルのトランスポート層が、TCP/IPのトランスポート層です。

OSI参照モデルのセッション層とプレゼンテーション層とアプリケーション層が、TCP/IPのアプリケーション層です。

 

TCP/IPは、1989年のティム・バーナーズ=リーによるWorld Wide Webの発明と共にコンピュータに革命をもたらしました。

現在のインターネット環境では、ほとんどのベンダーやOSが標準的なプロトコルとしてサポートしています。

 

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ポート番号

TCP/IPののトランスポート層にあたるTransmission Control Protocol (TCP) やUser Datagram Protocol (UDP) では、ホスト間通信のエンドポイントを指定する際に数字の識別子が用いられており、これをポート番号と呼びます。

 

0から1023番までのポート番号は予約されており、ウェルノウンポート番号と呼ばれています。

よく使われるポート番号として以下の番号があります。

 

ftp (file transfer protocol)

データ本体は、TCPの20番

コントロール情報は、TCPの21番

 

ssh (secure shell)

セキュアシェルは、TCPの22番

 

telnet

telnetによるリモートログインは、TCPの23番

 

smtp (simple mail transfer protocol)

メール送信は、TCPの25番

 

dns (domain name system)

名前解決は、TCP/UDPの53番

 

http (hyper text transfer protocol)

HTTP(WWW)はTCPの80番

 

POP3 (Post Office Protocol Version 3)

メール受信は、TCPの110番

 

https (hyper text transfer protocol secure)

httpsは(セキュアWWW)は、TCPの443番

 

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WEBサーバー

Webサーバ (ウェブサーバ) とは、HTTPに基づいて、クライアントソフトウェアのウェブブラウザに対して、HTMLやオブジェクトの表示を行うサーバーソフトウェアです。

 

1990年、欧州原子核研究機構 (CERN) に在籍していたティム・バーナーズ=リーが、世界最初のHTMLや最初のWebサーバ、最初のウェブブラウザ兼ウェブエディタなどを完成させ、NeXTワークステーション上に最初のウェブサーバを立ち上げました。

 

 

以下は1995年から2016年までのWebサーバーの市場シェアです。

WS000178

(出典: https://news.netcraft.com/archives/2016/)

 

1990年代の後半から2013年ごろまで、ほぼApacheが市場シェアの過半数を占めていました。

マイクロソフトのWindows Serverで動作するIIS(Internet Information Services)は長年、市場の20~30%程度のシェアでしたが、Apacheのシェアの低下に伴い、最近は世界で最も使われているWebサーバーになりました。

nginxも最近はよく使われています。

 

まとめ

  • 現在、インターネットで使われているプロトコルはTCP/IPです。
  • WEBサイトを見るブラウザで使われるHTTPは、TCP/IPのプロトコルの一つでポート80番を使います。
  • HTTPのプロトコルを処理するサーバーソフトウェアをWEBサーバーと呼びます。

 

 

ネットワークについては、以下の本が分かりやすいです。

 

 

最後まで読んでいただきありがとうござました。

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