インターネットが誕生して約半世紀。今やいつでもどこでもインターネットを使えるのが当たり前になり、ビジネスにも不可欠なテクノロジーになっている。だが、その仕組みがどうなっているのかというと、意外と知る機会がないのではないだろうか。今回は、インターネットに関する基礎知識を分かりやすくまとめる。
インターネットはどうやって作られたのか？
インターネットとはネットワークの集合体で、個々に運営されているネットワーク同士が相互につながって構成されている。インターネットが登場する前は、異なるネットワークにあるコンピューター同士をつなげるのが困難で、相互接続のためにこれまでさまざまな技術やルール、規格が開発されてきた。
インターネット誕生の起源は1960年代にさかのぼる。当時は高価で運用も難しく、時間単位で使っていたコンピューターの機能をどこからでも使えるようにすることを目的としていた。「パケット交換」というデータをパケット（小包み）のように分割して送受信する仕組みが1960年代後半に論文（米国ランド研究所のPaul Baranと英国立物理学研究所のDonald Davies）で発表され、ネットワークが混んでいたり遅かったりしても効率良くデータをやりとりできるようになった。
そのアイデアに目を付けたのが米国国防総省の高等研究計画局（ARPA：アーパ）で、軍事技術として利用するため「ARPANET（アーパネット）」を1960年代後半に開発した。これがインターネットの起源とされている。遠隔地にあって種類の異なる複数のコンピューターを1つの端末で操作できるようになり、専用回線でパケットを交換する「Interface Message Processor（IMP）」という技術も開発された。
コンピューターのためのルール作りが大きな鍵に
インターネットを軍事以外の目的で使いたいという声のもと、1970年にハワイ大学のNorman AbramsonがIMPをベースに「ALOHA（アロハ）」という技術を開発した。ハワイの島々にあるコンピューターを無線方式でつなぐ「ALOHAnet」が登場。よりたくさんのコンピューターがつながった方が、利用者のメリットになると考えたAbramsonは特許を開放し、それをもとに「Eternet（イーサネット）」というインターネットを象徴するオープンな規格が誕生する。
さらに複数のコンピューター同士をつなぐ方法や、データが送れなかったり、エラーが起きたりしたときの共通ルールや手順をまとめた「通信プロトコル」が必要になり、1973年に米国防高等研究計画局（DARPA：ダーパ）のRobert Kahnとスタンフォード大学のVint Cerfによって「TCP/IP（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）」の開発がスタートする。
TCP/IPの誕生によってインターネットの標準化が進む。1980年代にはインターネットをサービスとして提供する「商用ISP（インターネットサービスプロバイダー）が初めて登場するようになり、電子メールやネットニュースなどが利用されるようになる。
だが、このときはまだ一般向けではなく研究者が主な対象だった。大規模な演算を高速に処理するスーパーコンピューターを共同利用するために研究所や教育機関をつなぐ「CSNET（Computer Science Network）」が全米科学財団（NSF)によって1981年に構築された。
そのCSNETを再構築し、1986年に運用を開始した「NSFNET（National Science Foundation Network：全米科学財団ネットワーク）」は、一般での利用が始まる1995年ごろまで、インターネットの中心的な役割を担ってきた。
このように、1970～1990年代にかけてインターネットの基礎が築かれたといえる。インターネットの設計に関わった人たちの間では、相互運用性、規模拡張性、エンドツーエンドの実現が重要視されており、加えてオープンであることが基本であると考えられている。
インターネットが成長するのはTCP/IPのおかげ
インターネットに接続するときの手順やルールはプロトコルによって決められており、その総称が「TCP/IP」と呼ばれるものである。
TCP/IPは、アプリケーション層、トランスポート層、インターネット層、ネットワークインターフェース層の大きく4つがあり、それぞれの用途に合わせた規格やルールが決められている。
さらにもう1つ、プロトコルには技術的にもう少し細かく階層を分けた「OSI〈Open System Interconnection〉参照モデル）があり、こちらは国際標準化機構（ISO）によって策定されている。レイヤー（階層）は、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があり、順番にレイヤー1～7とも呼ばれている。
いずれにしても、インターネットのプロトコルはレイヤーごとに運用方法や規格が決められているが、そのおかげで各層での新しい技術開発や機能拡張がしやすくなり、インターネットの進化にもつながっている。
例えば、幾つかあるプロトコル階層のうち、トランスポート層（レイヤー4）と呼ばれる部分では信頼性のあるデータの伝送やエラーの検出、フローや輻輳（ふくそう）の制御などの役割を果たしている。インターネットにつながらないときにエラーで知らせてくれるのはTCP/IPのおかげで、トランスポート層のプロトコルでルールとして決められているからなのである。
