DNSは、人が覚えやすいドメイン名と、機器が通信に使うIPアドレスを対応付ける仕組みです。 たとえば、ブラウザへWebサイトの名前を入力すると、端末はDNSを利用して接続先のIPアドレスを調べます。

ドメイン名を入力した後、端末はDNSサーバーへ問い合わせます。 DNSサーバーからIPアドレスを受け取ると、そのIPアドレスを使ってWebサーバーへ接続します。

1. DHCPDISCOVER：端末がDHCPサーバーを探す
2. DHCPOFFER：DHCPサーバーが設定候補を提示する
3. DHCPREQUEST：端末が提示された設定を要求する
4. DHCPACK：DHCPサーバーが利用を承認する

頭文字を取って「DORA」と覚える方法があります。

DHCPはIPアドレスだけでなく、通信に必要な複数の設定情報を端末へ配布できます。 これにより、利用者が端末ごとに手動設定する作業を減らせます。

IPアドレスやデフォルトゲートウェイなどが自動設定されない場合、 DHCPサーバーへ到達できない、DHCPサービスが停止している、配布可能なアドレスがない、といった可能性を考えます。

NATはIPアドレスを変換する技術の総称です。 NAPTはIPアドレスに加えてポート番号も利用し、複数の端末が一つのグローバルIPアドレスを共有できるようにします。

変換後のIPアドレスはどちらも203.0.113.10ですが、ポート番号が40001と40002に分かれています。 ルーターはこの対応関係を使い、戻ってきた通信を正しい端末へ届けます。

HTTPSは、HTTPによる通信をTLSで保護する仕組みです。 通信内容の暗号化や、通信相手を確認するための証明書が利用されます。

HTTPではTCPポート80、HTTPSではTCPポート443が一般的に使われます。 ポート番号は、サーバー上のどのサービスへ通信を届けるかを識別するために使われます。

HTTPSは主に通信経路を暗号化し、通信相手を確認するための仕組みです。 ただし、HTTPSを利用していることだけで、サイト内の情報やサービスが必ず信頼できるとは判断できません。

有線LANはケーブルで接続するため、一般に安定性や速度を確保しやすい特徴があります。 無線LANはケーブルなしで接続でき、端末を移動しながら利用しやすいことが利点です。

Wi-Fiへ接続できていても、その先のルーター、DNS、インターネット回線、接続先サーバーなどに問題があればWebサイトは開けません。 「Wi-Fi接続」と「インターネット接続」は分けて考える必要があります。

クライアントがWebサーバーやDNSサーバーなどへ通信するには、宛先を識別する情報が必要です。 IPアドレスは、ネットワーク上で通信相手を指定し、データを届けるために使われます。

1. DHCPでIPアドレス、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバーなどの設定を取得する
2. DNSでWebサーバーのIPアドレスを調べる
3. 外部通信では、必要に応じてルーターでNAPT変換される
4. 取得した宛先へ接続し、HTTPSでWebページを要求する

実際の通信にはARP、TCP、TLSなども関係しますが、ここでは第4章で学んだサービスの関係を整理しています。

IPアドレスを直接指定すると接続できるため、端末からWebサーバーまでの基本的な通信経路は利用できています。 一方、名前指定だけ失敗しているため、ドメイン名をIPアドレスへ変換するDNSの問題が疑われます。

障害切り分けでは、何ができて、何ができないかを比較することで原因候補を絞ります。