はじめに
スマートフォンで動画を見たり、ゲーム機で離れた友達と一緒にオンライン対戦をしたり、タブレットで宿題の調べ物をしたり。私たちの毎日の生活には、「インターネット」がすっかり当たり前のものになっています。
「もし明日、世界中のインターネットがぜんぶ止まったらどうなる…!?」 考えただけでも大パニックですよね!
でも、ふと不思議に思ったことはありませんか? 「どうして手元の画面をポチッとタップするだけで、何千キロも離れたアメリカやヨーロッパの動画が一瞬で流れるんだろう?」 「電波って空気中をどこまでも飛んでいくのかな?」
実は、インターネットの裏側では、世界中をまたにかける驚きの仕掛けが24時間休まずに動いています。今回は、目に見えない情報の通り道や、データを小さな荷物にして届ける天才的な工夫について、わかりやすく解き明かしていきます!
俺、毎日友達とオンラインでサッカーゲームの対戦をしてるけど、相手のコントローラーの動きが一瞬で俺の画面に反映されるの、どういう仕組みなのか不思議だったんだよな!
離れた場所にいるのに、まるで同じ部屋で並んで遊んでいるみたいよね。実は世界中のコンピューターが目に見えないところで手を繋ぎ合っているのよ。一緒にその秘密を調べてみましょう!
インターネットってどんな仕組みなの?
インターネット(Internet)という言葉の「ネット(net)」は、英語で「網」という意味です。漁師さんが使う魚を捕る網や、クモの巣を思い浮かべてみてください。縦と横の糸が細かく交わって、全体がひとつの大きな網を作っていますよね。
インターネットもまったく同じです。世界中にあるパソコンやスマートフォン、タブレット、そして巨大なデータを保存している「サーバー」と呼ばれる大型コンピューターが、世界規模でクモの巣のように網の目で結ばれています。
普段、学校のパソコン室では、教室の中にあるパソコン同士がつながって先生の画面を見たりしますよね。これを小さなネットワーク(LAN=ローカル・エリア・ネットワーク)と呼びます。この小さなネットワーク同士が、街の施設、日本中の会社、さらには世界中の国々とどんどん手を結んで、地球全体をひとつにつないだのが「インターネット」なのです。
網の目のようにつながっていることには、とても大きなメリットがあります。それは「途中でどこかの道が壊れても、別の回り道を使って荷物を届けられる」という点です。どれか1台のコンピューターが故障したり、工事で電線が途切れたりしても、別のルートを瞬時に見つけて情報が届くように作られているのです。
なるほどな!網の目みたいにあちこちがつながっているから、どこかひとつの道が通れなくなっても、別の道を通ってちゃんとゴールまで行けるんだな!
ふふ、その通りよ。インターネットはもともと、災害などで一部が壊れても情報がストップしないように工夫されて生まれた仕組みなの。とても賢い設計よね。
情報はどうやって届くの?「パケット」のひみつ
では、高画質な写真や長い動画などの大きなデータは、どうやって一瞬で相手のスマートフォンに届くのでしょうか?
「ひとつの巨大な動画ファイルを、そのままドカンと送っているのかな?」と思うかもしれません。しかし、そんな巨大な荷物をそのまま通信の道路に流してしまうと、道がたちまち大渋滞を起こして、他の人が通信できなくなってしまいます。
そこで考え出されたのが、「パケット」という仕組みです。パケットとは、英語で「小さな小包」という意味があります。
インターネットでは、送りたい写真や動画、メッセージを、何千・何万個もの「ごく小さなピース(小包)」に細かくバラバラに切り分けてから送っているのです!
STEP 1
写真や動画を小さな「パケット」に細かく分解!
スマートフォンで写真を送ると、機械が一瞬でデータを小さなサイコロのように細かく切り分けます。それぞれのパケットには「送り先の住所(IPアドレス)」と「何番目のピースか」が書かれた荷札(ラベル)が貼られます。
STEP 2
ルーターが最短ルートへバケツリレー!
インターネットの交差点には「ルーター」という交通整理マシンが待ち構えています。ルーターはパケットの荷札を見て、「君はこっちの空いている道へ!」「君は別のルートへ!」と、最も速く届く道へ超ハイスピードでバケツリレーします。
STEP 3
受け取った場所でピタッと合体!
バラバラの道を通って相手のスマートフォンに届いたパケットは、荷札の番号順に一瞬で元の形へとパズルのように組み立てられます。これで、元のきれいな写真や動画に戻るのです!
この小分けと組み立ての作業は、なんと1秒間に何万回、何億回という人間には見えない驚異的なスピードで行われています。だから、私たちはデータを細かく分けたことすら気づかずに、スムーズに動画を楽しめているのです。
なるほどな!大きな荷物をそのまま送るんじゃなくて、小さな小包に小分けするのか!サッカーでも、1人で無理にドリブル突破しようとすると止められちゃうけど、短いパスをポンポン繋いでいけば一瞬でゴール前まで行けるのと同じだな!
ふふ、何でもサッカーにたとえるんだから!でもまさにその通りね。小包についた番号札を見て元の通りに組み立てるから、順番がバラバラに届いても大丈夫なのよ。機械たちの素晴らしい連係プレーよね。
世界とどうやってつながる?海の底の巨大ケーブル
「でも待って、スマホは無線でWi-Fiや4G・5Gの電波を使っているよね?ということは、アメリカやヨーロッパとも空の電波や宇宙の衛星でやり取りしているの?」と疑問に思う人も多いはずです。
実は、ここにインターネット最大の驚きが隠されています。
Q. スマホの電波は宇宙の人工衛星まで飛んでいるんじゃないの?
A. 実は人工衛星を使った通信はごく一部だけ!世界中の国際インターネット通信の約99パーセントは、海の底深くに敷かれた「海底ケーブル」の中を駆け抜けているんだよ。
スマートフォンから飛んでいる電波は、部屋のWi-Fiルーターや、街角にある携帯電話の基地局アンテナまでしか届きません。そこから先は、地面の下に埋められたガラスの細い繊維「光ファイバーケーブル」の中を、光の信号となって猛スピードで走っています。
そして海を越えて外国と通信するときは、なんと太平洋や大西洋の海の底深くに沈められた、何万キロメートルもの太い「海底ケーブル」を通っているのです!
海底ケーブルの中には、髪の毛ほどの細さの光ファイバーが何本も束ねられています。そこを電気ではなく「レーザー光の点滅」としてデータが通り抜けます。光の速度は1秒間に約30万キロメートル(地球を7周半する速さ)なので、日本から太平洋の底を通ってアメリカまで、ほんの0.0何秒という一瞬でたどり着きます。
深海の底は水圧がものすごく、ときにはサメがかじりついてくることもあります(サメはケーブルから出るごくわずかな電気や磁気に反応して、獲物の魚と勘違いしてガブッとかじっちゃうことがあるんだって!)。そのため、海底ケーブルは何重もの鉄のワイヤーや頑丈なプラスチックでガッチリ守られ、専用の大きな船(海底ケーブル敷設船)を使って海底へと丁寧に沈められているのです。
ええっ!空や宇宙じゃなくて海の底を通っていたのか!?日本から遠い外国まで、海底のケーブルの中を光が走っているなんて、かっこよすぎるぞ!
深海数千メートルの真っ暗な海の底を、世界中の人たちのメッセージが光になって行き来しているなんて、なんだか感動しちゃうわね。たくさんの人の技術に支えられているのね。
安全に使うための大事なルールって何?
インターネットは、世界中の知識を集めたり、遠くの友達と話せたりする、毎日の生活をぐっと便利にしてくれる道具です。しかし、世界中とつながっているということは、「世界中の見知らぬ人たちともつながっている」ということでもあります。
道路を歩くときに信号を守るのと同じように、インターネットの世界にも自分や友達を守るための大切なルールがあります。必ず覚えておきたい3つのポイントを確認しましょう。
- 個人情報は絶対に書き込まない・載せない:自分の本名、通っている小学校名、住んでいる町、電話番号はもちろん、普段遊んでいる公園や誕生日の日付も大切な「個人情報」です。また、友達の顔が写った写真や、家の近くの景色が写った写真を勝手にネットにアップするのも危険です。一度ネットに出た情報は、完全に消すことがとても難しくなります。
- 画面の向こうにいる相手の気持ちを考える:ネットのゲームチャットやメッセージは、顔が見えない文字だけのやり取りになりがちです。そのため、ちょっとした冗談のつもりでも相手をひどく傷つけてしまうことがあります。「面と向かって相手の目を見て言えない言葉は、画面にも打ち込まない」という思いやりを持ちましょう。
- 怪しい画面や不安なことがあったらすぐ大人に相談する:「ウイルスに感染しました!今すぐここを押して」「おめでとうございます!10万円が当たりました」といった突然の警告やメッセージは、人をだますための罠(ウソ)であることがほとんどです。あわててボタンを押さず、すぐにおうちの人や先生に見てもらいましょう。
便利だからって油断しちゃダメだな。自分の名前や学校は絶対に秘密にするし、ゲームのチャットでも相手を傷つけるような乱暴な言葉は使わないように気をつけるぞ!
そうね。画面の向こうには自分と同じ心を持った人間がいることを忘れちゃいけないわ。何か「変だな?」「怖いな」と思ったら、我慢せずすぐにおうちの人に話すのが一番安心よ。
まとめ
📝 今日のまとめノート
1
インターネットは世界中のコンピューターが網の目のようにつながった巨大なネットワーク!
2
データは「パケット」という小さな荷物に小分けされ、ルーターの案内で超高速バケツリレーされる!
3
外国との通信の約99%は、海の底に沈められた「海底ケーブル」の中を光の速さで通っている!
4
個人情報を守り、相手への思いやりを持って、安全第一で楽しく使おう!
🖍️ ✏️
インターネットの裏側で、海底ケーブルやルーターがこんなに頑張ってくれてるって知ったら、毎日のゲームや動画がもっと面白く思えてきたぞ!……あ、その前に散らかったサッカーボール片付けなきゃ!
ふふ、ボールの片付けと一緒に、今日出た算数のプリントも終わらせておいてね!ルールをしっかり守って、世界とつながる便利なインターネットを上手に活用していきましょうね!
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