わかりやすく データ インターネット どう届く

一度にはたどり着けない

私のコンピューターと友だちのコンピューターには、それぞれ固有の住所があります。前に見た数字の住所です。
けれども、二台は一本の線でまっすぐつながっているわけではありません。世界中のコンピューターを、一台ずつ電線で直接結ぶことはできないからです。
だからデータはまっすぐには行けず、途中で立ち寄る場所が必要になります。

出発と到着のあいだを押すと、まっすぐな一本に見えていた道に隠れていた、途中の駅三つが姿を現します。

まっすぐに見えた道には、実はいくつもの駅がありました。手紙が郵便局を通るように、データも途中の駅を通ります。
この途中の駅をルーターと呼びます。では、これらの駅は受け取ったデータをどう扱うのでしょうか。

駅は受け取って渡す

一つの駅がすることは単純です。前から来たデータを受け取り、次の駅へ渡すことです。
手紙を受け取った郵便局員が、封筒に書かれた住所だけを見て次の郵便局へ送るのと同じです。駅は封筒の中の手紙を開けることなく、受け取ったものを次へ渡すだけです。
この単純な動きが、かなめです。

真ん中の駅を一度押すと左から来たパケットを受け取り、もう一度押すと右の次の駅へ渡します。（駅 = ルーター）駅がするのは、この二つだけです。

駅を押すと、パケットが次の駅へ渡りました。受け取って、渡す。駅がするのは、この二つだけです。
けれども駅が一つだけでは、遠くまでは行けません。友だちは駅一つ向こうではなく、いくつもの駅の向こうにいるからです。
だから駅がいくつも必要になります。

いくつもの駅を通っていく

一つの駅が渡すと、次の駅が受け取ってまた渡し、その駅がさらに次へ渡します。これを繰り返すと、パケットは駅から駅へと移りながら、一歩ずつ目的地に近づいていきます。
飛び石を渡って川を越えるのに似ています。石と石のあいだは短くても、いくつも踏めば川を渡りきれます。

「送る」を押すたびに、パケットが次の駅へ一つずつ移ります。途中の駅四つを順に通ると、友だちのところに届きます。

パケットは駅を順に踏んで、ついに到着しました。途中の駅が多く見えても、心配はいりません。どの駅も渡すだけでよいからです。
その単純な仕事が次々とつながって、遠い距離を結んでいるのです。では、駅がパケットを渡すときに何が起きているのかを、もう少しくわしく見てみます。

いったん受け取って、また送る

駅は、入ってきたパケットをすぐにはね返すわけではありません。まずパケットを受け取ってしばらく手元に置き、それから次へ渡します。
つまり、受け取る動きと送る動きは別々なのです。手紙を手に持たなければ次のポストに入れられないように、受け取らなければ渡すことはできません。
駅がパケットを手元に置いているあいだに数が集中すると、列に並んで待つこともあり、インターネットがときどき遅くなる理由の一つはここにあります。

「受け取る」を押すと駅がパケットをしばらく持ち、「送る」を押すとそのパケットを次の駅へ渡します。

受け取って、それから送る。二つの動きが一組になっています。駅ごとにこれを繰り返せば、パケットは最後まで届きます。
ただ、パケットが駅にとどまっているあいだ、駅はもう一つ決めなければなりません。次はどの駅へ渡すのか。分かれ道がいくつもあるときに道を選ぶこの仕事には、少しあとのレッスンで出会います。

まとめ

一言でまとめると、データは目的地まで一度には行けず、ルーターと呼ばれる途中の駅をいくつも通ります。
どの駅もパケットを受け取って次へ渡し、受け取りと送り出しを駅ごとに繰り返します。そうして一歩ずつ近づけば、どんなに遠いところにも届きます。

ボタンを押すたびに、要点が一つずつ現れます。（一度には行けない → 駅が渡す → いくつもの駅を通る → 受け取ってまた送る）四つすべてが出そろえば、まとめは完了です。

これで、データが駅から駅へ移りながら遠くまで届く道筋が見えてきました。駅が分かれ道で次の駅を選ぶことをルーティングといい、その話は少しあとで続きます。
その前に見ておくことがあります。手紙一通を出すにも、文章を書く人、封筒に住所を書く人、運ぶ人が別々にいます。次のレッスンでは、ネットワークがこのように仕事を層に分けて受け持つしくみを扱います。