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ネットワーク

Web に限らず、ネットワークを基礎から。物理層から HTTP / WebRTC まで、 各層の役割・プロトコル・現場で使う道具を一通り押さえる。

このノートの範囲

ネットワーク全体を「Web に必要な薄い知識」ではなく「現場で詰まったときに自分で切り分けられる」レベルまで掘る。

レイヤの全体像

┌──────────────────────────────────┐
│ 7. アプリケーション (HTTP / DNS / SSH...)  │
├──────────────────────────────────┤
│ 6. プレゼンテーション (TLS / 圧縮 / 文字)    │
├──────────────────────────────────┤
│ 5. セッション                       │
├──────────────────────────────────┤
│ 4. トランスポート (TCP / UDP / QUIC)   │
├──────────────────────────────────┤
│ 3. ネットワーク (IP / ICMP)             │
├──────────────────────────────────┤
│ 2. データリンク (Ethernet / Wi-Fi / ARP) │
├──────────────────────────────────┤
│ 1. 物理 (銅線 / 光 / 電波)              │
└──────────────────────────────────┘

パケットが届くまで（HTTP リクエスト 1 つの寿命）

  1. 名前解決: example.com を DNS で問い合わせ → IP を得る
  2. ルーティング: 自端末 → デフォルトゲートウェイ → ISP → 経路ルータ群 → 宛先 AS
  3. L2 配送: 各リンクで MAC アドレスベースに 1 ホップずつ
  4. TCP / QUIC 接続: 3-way ハンドシェイクや 0-RTT
  5. TLS: 証明書検証と鍵交換
  6. HTTP リクエスト送信
  7. サーバ側で逆順にデカプセル化 → アプリ処理
  8. レスポンスが同じ経路を逆向きに返ってくる（とは限らない、別経路もありうる）

このノートの読み方

1. 基礎から固める

  1. レイヤモデル — そもそもの考え方
  2. 物理・データリンク — Ethernet / Wi-Fi / MAC / ARP
  3. IP — アドレス、サブネット、ルーティング
  4. TCP / UDP — ポート、信頼性、QUIC
  5. DNS — 名前解決の仕組み
  6. TLS / 暗号 — 安全な通信の基礎

2. 機器と運用

  1. 機器とインフラ — ルーター / FW / LB / CDN / VPN / VPC
  2. 解析ツール — ping / dig / curl / tcpdump など

3. Web 開発で使うところ

  1. HTTP の基本
  2. HTTP キャッシュ
  3. fetch
  4. CORS
  5. Cookie と認証
  6. WebSocket / SSE
  7. WebRTC
  8. 最適化と注意点

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学習の指針

全部覚えようとしなくていい。「下から上へ概念を 1 回通す」のが先決。 手元で ping / dig / curl -v / tcpdump を打ちながら読むと頭に残る。