Webアクセスのまとめ

利用するアプリケーション

Webサイトにアクセスするために利用するアプリケーションは、Webブラウザです。広く利用されているWebブラウザとして、以下のものが挙げられます。

Google Chrome
Microsoft Edge/Internet Explorer
Mozilla Firefox
Apple Safari

Webブラウザは、たいていの場合、特別な設定を行う必要はありません。もし、プロキシサーバを利用するときには、プロキシサーバのIPアドレスやポート番号を設定します。

プロキシサーバについては、以下の記事をご覧ください。

ネットワークのおべんきょしませんか？

Webプロキシサーバ～Webアクセスを代わりに～

https://www.n-study.com/tcp-ip/web-proxy/

WebプロキシーサバとはWebページを見るときにはWebブラウザとWebサーバアプリケーション間でのやり取りを行いますが、その間にプロキシサーバを介在させることもあります。プロキシサーバとは、Webサイトへのアクセスを代理で行うサーバです。「プロキシ」は英語の「proxy」の発音をそのままカタカナで表記しています。日本語では「代理」という意味です。サーバをプロキシサーバとして動作させるためには、サーバ上でプロキシサーバアプリケーションを起動させています。また、プロキシサーバを利用するためには、Webブラウザでプロキ...

また、WebサーバではWebサーバアプリケーションが必要です。主なWebサーバアプリケーションとして、以下のものが挙げられます。

Apache
Microsoft IIS

Webサーバアプリケーションでは、公開するWebサイトのファイルを置いている場所(ディレクトリ)などの設定が必要です。

利用するプロトコル

Webアクセスで利用するプロトコルは、HTTPです。また、トランスポート層にはTCP、インターネット層にはIPを利用します。HTTPのウェルノウンポート番号は80です。そして、ネットワークインタフェース層は多くの場合、イーサネットを利用します。

また、WebサイトのURLからWebサーバのIPアドレスを求める(名前解決)ためにDNSも必要です。そして、イーサネットのMACアドレスを求めるためにはARPを利用します。

Webアクセスの通信を暗号化する場合は、アプリケーション層にHTTPS(ウェルノウンポート番号443)を利用します。

DNSとARPについて、以下の記事をご覧ください。

ネットワークのおべんきょしませんか？

DNS ～宛先IPアドレスを求める～

https://www.n-study.com/tcp-ip/dns-overview/

DNSとはDNS(Domain Name System)は、ホストの名前であるホスト名からIPアドレスを求めるためのプロトコルです。TCP/IPの通信では必ずIPアドレスを指定しなければいけません。TCP/IPでやり取りするデータにはIPヘッダを付加して、IPヘッダにIPアドレスを指定しなければいけないからです。しかし、IPアドレスは数字の羅列なので、アプリケーションを利用するユーザにはわかりにくいものです。1つや2つならともかく、何個もIPアドレスを覚えておくことは難しいでしょう。IPアドレスを利用しているのですが、ユーザにはそのことを意識させ...

ネットワークのおべんきょしませんか？

ARP ～IPアドレスとMACアドレスを対応付け～

https://www.n-study.com/tcp-ip/arp/

ARPとはARP(Address Resolution Protocol)とはIPアドレスとMACアドレスを対応付けるためのプロトコルです。そして、IPアドレスとMACアドレスを対応付けることをアドレス解決と呼び、ARPというプロトコルの名前の由来です。ARPはイーサネットでIPパケットを転送するときに必要不可欠な大事なプロトコルです。なぜMACアドレスが必要か？TCP/IPの通信では、IPアドレスで宛先を指定しているのですが、なぜ、MACアドレスも必要なのでしょうか？それは、IPパケットをイーサネットインタフェースから送り出すには、イーサネットヘッダを付加し...

Webサイトアクセスの動作の流れ

WebサイトのアクセスはHTTPリクエストとHTTPレスポンスのやり取りですが、その前にDNSの名前解決やARPのアドレス解決の動作も行われています。そして、TCPでのコネクションの確立も行います。

以下のようなネットワーク構成を例にして、DNSやARP、TCPも含めたWebサイトのアクセスの流れを考えます。このネットワーク構成のルータは、クライアントPCに対してDNSサーバとして、DNSネームクエリを受信して、さらに他のDNSサーバへ問い合わせできる機能を持っているものとしています。

WebブラウザからWebサイトにアクセスするときの流れは以下のようになります。

WebブラウザでURLを入力
WebサーバのIPアドレスを解決
TCPコネクションの確立
HTTPリクエストの送信とHTTPレスポンスの送信

1. WebブラウザでURLを入力

Webサイトにアクセスするときには、WebブラウザでURLを入力します。または、Webページのリンクをクリックします。

URLについては、以下の記事をご覧ください。

ネットワークのおべんきょしませんか？

URL ～Webサイト(Webページ)のアドレス～

https://www.n-study.com/tcp-ip/url/

WebサイトのアドレスWebサイトはHTMLファイルとして作成しているWebページの集まりです。そして、Webサイトを見るときにはWebページのHTMLファイルをダウンロードしてWebブラウザで表示しています。Webサイトを見るためには、いったいどのWebページのファイルを転送してほしいのかを示さないといけません。転送してほしいWebページを指定するのがWebサイトのアドレスです。URLWebサイトのアドレスは主に「http://」ではじまる文字列でURL(Uniform Resource Locator)と呼ばれています。「Resource」は単純に日本語にすると「資源」です...

2. WebサーバのIPアドレスを解決

TCP/IPでは必ずIPアドレスを指定しなければいけません。URLに含まれているWebサーバのホスト名から、DNSサーバへ問い合わせてWebサーバのIPアドレスを解決します。

DNSサーバへ問い合わせを送信するときには、イーサネットのMACアドレスを求めるためにARPも行われます。

なお、目的のWebサーバの情報は、クライアントPCに設定しているDNSサーバに登録されているとは限りません。DNSサーバに問い合わせされているホスト名が登録されていなければ、さらに別のDNSサーバへ問い合わせていきます。図中のルータにDNSサーバ機能とありますが、ルータ自体にホスト名とIPアドレスの対応を登録しているわけではありません。図では、省略していますがルータはDNSクエリーをさらに別のDNSサーバへ転送しています。

3. TCPコネクションの確立

WebサーバのIPアドレスがわかれば、そのIPアドレスを指定してWebブラウザとWebサーバアプリケーション間でTCPコネクションを確立します。Webサーバアプリケーションのポート番号は、HTTPのウェルノウンポート番号の80です。Webブラウザのポート番号は49152以降のダイナミック/プライベートのポート番号です。