【インフラ初心者】サーバーもネットワークも全然知らなかった新人が語ってみた!ーWebサイトを見るまでに裏でやっていることー

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はじめまして、新入社員の生井です!

3ヶ月前までサーバって何?ネットワークって何?って何も知らなかったド素人の私がなんとエンジニアブログデビューです。

これから勉強してきたことを、エンジニアブログに発信していきますので、 既にご存知の方は暖かく成長を見守ってくださったらなと思います。

さて、今回はWebサイトを見るまでに裏ではどういった動きがされているのか?ということについて、 初心者にもわかりやすくお伝えしようと思います。

まずはじめに

みなさんWebサイトを見るときってどうしていますか? ほとんどの方はGoogleで検索をして該当するWebサイトに行ったり、URLをブラウザに打ち込んだりしているのではないでしょうか? PCやスマホといった機械は人間のおねだりを理解して、私達の求めるものを画面上に表記してくれているように見えますよね。 PCはなんでもできるすごい機械!って思いますよね?私もそう思っていました。 でも実は私達が使っているこのPCも、実は人間の言葉は全くわかりません。

PCたちは人間のおねだりを解読している!

では、どうやってWebサイトを表示しているのでしょうか? 答えは簡単です。PCは人間のおねだりを直接理解できないので、PCが人間のおねだりを解読しているんです! ではどうやって解読しているのか見てみましょう。

人間の言葉をPCにもわかる言葉に変換しよう!

まず私たちがWebサイトを表示するときにやることは、URLを入力することです。 例えば、サーバーワークスの会社のWebサイトを表示したい時は、以下のURLを入力します。

http://www.serverworks.co.jp/

まずPCは「www.serverworks.co.jp」の住所って分かりますか?とDNSサーバーというところに聞きに行きます。 するとDNSサーバーは例えば「192.168.10.0」だよと「www.serverworks.co.jp」の住所を教えてくれます。

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ちなみにDNSサーバーが答えてくれた「192.168.10.0」というのはIPアドレスと言います。 IPアドレスとはネットワーク上の住所みたいなものです。

DNSについては奥深いので後日別記事に掲載しようと思っています!

Webサイトの住所が分かったら住所の場所に行こう!

さて、DNSサーバーの力を借りてIPアドレス(Webサイトの住所)がわかったらそこに行きましょう! しかしここから長い旅が待っています。 どのくらい長いのかというとこんな感じです。

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え、Webサイト見るのは一瞬だと思ったらこんなにいろんなことしてたの!? というのが初めて勉強したときの私の感想です。

裏では様々なシステムたちが動いているんですね。 これらをひとつずつ説明するのは、今後の更新に期待していただきつつ、今回は大まかな流れを説明します。

まず住所が分かったらルーターという中継場所に行きます。 ルーターはIPアドレス(Webサイトの住所)を見て、まずはそのIPアドレスが同じネットワークのものか確認します。 同じネットワークではないとわかると、デフォルトゲートウェイという、ネットワークの出口に行きます。 デフォルトゲートウェイは、どこに行けばいいかを教えてくれます。 すぐ辿り着ける訳ではなくて、何度か色々なところ(L2スイッチ、L3スイッチ、ロードバランサー)や 荷物検査みたいなところ(ファイアーウォール)を通っていきます。

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そして問題なくたどりつくとWebサーバーと言って住所の場所にたどり着くことができるんです!

Webサーバーにたどり着いてもWebサイトは見れない!?

Webサーバーに無事たどり着くことができましたが、果たしてそれだけでWebサイトは見ることができるのでしょうか? 答えはNOです。 Webサーバーに辿り着いたということは、Webサイトのデータがある場所に行っただけなんです。 では、どうしたらWebサイトがPCに表示されるのでしょうか。 答えは簡単。WebサーバーからもらったWebサイトのデータをもらって、来た道を戻って来ればいいんです!

こうしてせっせとWebサイトのデータをPCに持って帰って来たら見れる!と思ったら大違い。 なんとWebサイトのデータは「https」といって、WebサイトからPCに運んでいる時に、外部からの攻撃でデータを書き換えられないように暗号化されているものもあります。暗号化されなくていい情報は暗号化なし、住所みたいな暗号化されないと困る情報はhttpsで暗号化して届けています。

PCに無事に運ばれたWebサイトのデータはまず、暗号化されたものかを確認します。暗号化されたhttpsだった場合、復号化といって私達が見れるように変換しなければなりません。 これらを変換してやっとPCの画面にWebサイトのデータが表記されるのです。

ちなみに「https」とはとっても身近なもので、まさにこのページ「https://www.serverworks.co.jp/」の頭にも表記されていますね。 URLの頭に「https」があるものは安全にPCにデータが運ばれているWebサイトでもありますよという印にもなっています★

まとめ

Webサイトが見れるまで裏でどんなことが起こっているのか、なんとなく理解していただけたでしょうか? 今日お話させて頂いたことをまとめると、

  • PCがわかるようにURLをIPアドレスに変換してくれるのはDNSサーバー
  • PCの住所がIPアドレス
  • Webサイトを見るにはWebサーバーに行ってWebサイトのデータを受け取って帰ってPCに渡す
  • データは「https」と言って暗号化してデータを送る機能もあります
  • 暗号化されたデータはPCで復号化してやっとPCの画面にWebサイトの内容が映しだされる!

Webサイトを見るには裏で様々な機械が動いているんですね。

私もまだまだ勉強中ですが、こうやって少しづつ発信していきたいと思いますので これからもどうぞよろしくお願い致します!

次回は各機器についてもう少し詳しくお話します。