インターネットとは?
インテル® Education プログラム、The Journey Inside℠
インターネットは世界最大のコンピューター・ネットワーク
インターネットは、それが存在しなかった時が想像もつかないほど、私たちの日常生活の一部として定着しています。私たちはインターネットをあまりにも使い慣れており、それが一体何なのかという当たり前の質問を忘れています。
インターネットを最も簡単に言うと、コンピューター・ネットワーク上でのネットワークということです。コンピューター・ネットワークとは相互に接続したコンピューターのグループのことで、通信が簡単でファイルやリソース (プリンターやスキャンなど) の共有ができます。多くの組織や企業には、国内および世界中のオフィスにつながるネットワークがあります。
インターネットの中心部は高速データ通信回線の中枢で、そこを通して接続されるコンピューターは、同じく接続されているあらゆるコンピューターと情報を交換することができます。
インターネットについて最も驚くべきことの 1 つは、すぐに使える情報の豊富さです。世界中のソースから供給される知識のとてつもない泉なのです。最新の癌研究に関する情報からコンピューター・ゲームでの打倒戦略まで、あらゆる情報が見つかります。そして情報は止まりません。新しいページが毎日追加されています。それを享受するために必要なことは?コンピューターと、インターネット・アクセスを提供する企業であるインターネット・サービス・プロバイダー (ISP) を通じたインターネット接続。
レッスン 1: ワールド・ワイド・ウェブ
あなたは今、インターネットの特定の部分を使用しています。それは、ワールド・ワイド・ウェブ (または短くウェブ) と呼ばれます。ウェブが構築されるまで、インターネットはテキストのみのページで構成されていました。色も、あらゆる種類の楽しいグラフィックスもありませんでした。科学的な報告や政府のイメージ、学校のプロジェクトなどには最適でした。その結果、インターネットは主に科学者やエンジニアが使用していました。
1989 年、オックスフォード大学で教育を受けたコンピューター科学者、Tim Berners-Lee が「グローバル・ハイパーテキスト・プロジェクト」を考え出しました。彼はアイデアを実現するために、ハイパーテキスト・マークアップ言語、または HTML と呼ばれるコンピューター言語によりインターネットをナビゲートする新しい方法を開発しました。
ハイパーテキストは、それまでとは異なった情報間の移動方法です。テキストをはじめから終わりまで読むのではなく、テキストを操作するのです。リンクをクリックすると、突然、本や雑誌の記事を読むように最初から最後までテキストに目を通している状態ではなくなります。代わりに、新しいページへ寄り道したり、跳んで行ったりするのです。
HTML は、ハイパーテキストというだけではありません。これはマークアップ言語でもあり、コンピューターがテキストと画像を画面に表示するためのコードシステムです。マークアップ言語は、コンピューターが、キーを押したり、マウスのボタンをクリックするなど、あなたの起こす動作にどう対応するかを決定します。HTML がウェブにとって完璧なマークアップ言語である理由は、それが多くの種類のコンピューターで読み込むことができ、非常に経済的だということです。また、これにより、ウェブデザイナーはファイルサイズが小さくてグラフィックが豊かなウェブページを作成することができます。ファイルのサイズが小さいことはウェブなどのネットワーク上で重要です。何千マイルも離れた、またしばしば別々に分かれているコンピューターとの交換がより迅速に簡単にできるからです。
HTML の創造により、ウェブが生まれたのです。HTML により、本サイトのように、画像、ビデオ、また音声もあるウェブサイトを作成することが容易になりました。小さなファイルサイズにより、インターネットを介してそれらを迅速に共有することが可能です。突然、誰もがグローバル通信システムとしてのウェブの可能性に気付き、それに取り組みたいと考えました。ウェブは急速に成長しました。今日、数十億の人々が、ニュース、エンターテインメント、ショッピング、教育、ビジネスの目的で毎日のようにウェブにアクセスしています。
レッスン 2: URL について
あなたの家には独自の住所があります。それが、誰かがあなたに手紙や荷物を送ると、それがすぐに玄関に現れる理由です。
ウェブページも独自のアドレスが必要です。これらのアドレスにより、特定のページを見つけることができ、またほかの人にそうすることを指示できます。しかし、各ページに独自のアドレスを与えることは簡単な作業ではありません。インターネットは、その多くが急成長しているネットワーク上のネットワークです。実際、何十万といった新しいウェブサイトが日々追加されており、その各ページに独自のアドレスが必要です。幸いにも、新しく作成することが割と簡単なウェブアドレスには十分な余裕があります。
ウェブアドレスの技術的な正式名称は URL であり、Uniform Resource Locator (ユニフォーム・リソース・ロケーター) の頭文字をとっています。今、このブラウザーの上の方を見てください。このページの URL があります。http:// で始まっています。あなたも以前、URL を入力して、特定のウェブページにアクセスしたことがあるでしょう。各パーツを見ていきましょう。例として、NASA (National Aeronautics and Space Administration) のウェブサイトの URL、http://www.nasa.gov を使用します。
レッスンを試す: URL のパーツ。
[ji-lesson:/content/dam/hub/intel/smg/cxs/interact-bu-experiences/cross-bu/edu-journey-inside/the-internet/lesson-2]
レッスン 3: 情報が ISP を通じてインターネットを移動する方法
ISP を通じてウェブサイトに接続し、情報交換を開始する際、コンピューターとウェブサイトをホストするウェブサーバーのコンピューターとの間に固定した接続はありません。その代わりに、その時点において最適なパスを使って情報を交換します。ルーターは、これらのパスを決定し、低速なリンクを回避して、高速なものを優先するコンピューターです。
インターネット上で情報が移動する方法の例をご覧ください。
[ji-lesson:/content/dam/hub/intel/smg/cxs/interact-bu-experiences/cross-bu/edu-journey-inside/the-internet/lesson-3]
レッスン 4: ネットワーク・パケットにメッセージを分割
インターネット上のページは、言葉、画像、またはその両方で溢れている場合でも、1 度に届くわけではありません。デジタル情報に変換され、パケットと呼ばれるピースに切り刻まれ、再度組み立てが必要なパズルのようになって送信されるのです。ウェブページもこのように分割されます。小さなピースの方がより高速に移動でき、インターネットのリソースを最も効率的に活用できるためです。情報の長い列車が通り過ぎるのを待つ代わりに、パケットはワイヤー上にスペースがあれば、どこでもいつでもそこに入り込むことができます。
各パケットには、データの部分と、移動先へのルートおよびその他のパケットとの再組み立てに必要な情報が含まれます。パケットは必ずしも送信時と同じ順番で到着しないため、再組み立てが重要になります。数あるパケットは、移動中にごちゃごちゃになったり、時には異なるパスを使います。ルーターは、パケットがインターネット・トラフィックに入る際に、最も効率的なパスを決定します。これはトラフィック渋滞を防ぐのに役立ち、インターネットをより効率化します。パケットが移動先に到着すると、コンピューターはアドレス情報を消して、ユーザーの情報を再構成するためにパケットを正しい順番に並べます。すべてのパケットが再構成されると、完成したページがコンピューター画面に表示されます。
パケットの例をご覧ください。
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レッスンを試す: メッセージを圧縮する。
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レッスン 5: 帯域幅が重要な理由
ウェブページが画面に読み込みを完了するまで、数秒待ったことがありますか?これは、様々なことの組み合わせによって起こります。まず、ウェブページのファイルサイズが非常に大きく、処理する情報がたくさんあること。次に、使用しているコンピューターの、入ってくる情報を処理するデバイスである、マイクロプロセッサーが遅いこと。3 つ目は、インターネットへの接続が遅いこと。より良いパフォーマンスには、使用した接続にはもっと広い帯域幅が必要だったのです。
帯域幅とは、設定した時間内に特定の接続を介して送ることができるデータの量です。これは、コンピューターのインターネットへの接続の種類によって異なることがあります。接続の帯域幅が広いほど、より高速にウェブページを画面に読み込むことができます。高速な帯域幅は、ファイルが高速にダウンロードでき、ビデオが迅速かつよりスムーズに再生できることを意味します。コンピューターの帯域幅が広いほど、より良くなります。
帯域幅の例をご覧ください。
[ji-lesson:/content/dam/hub/intel/smg/cxs/interact-bu-experiences/cross-bu/edu-journey-inside/the-internet/lesson-5]
インターネットがほとんどテキストで、使う人が少なかった時代、テキストページのファイルサイズは小さかったため、帯域幅はさほど重要ではありませんでした。しかし現在、インターネット上には数十億人が存在し、それを使用して写真を交換し、ソフトウェアをダウンロードし、音楽を聴いて、オンラインで映画やビデオをストリーミングしています。これらの種類のファイルははるかに大きく、コンピューターが適切に動作するためには、より大きな接続を必要とします。これが、帯域幅が重要な理由です。
レッスン 6: 帯域幅の測定方法
帯域幅とは、1 秒間に転送できる情報量の測定値です。帯域幅の測定に使用される単位は bps と呼ばれ、1 秒当たりのビット数を意味します。これはコンピューターが処理する情報の最小単位です。デジタル形式で、ビットは 1 または 0 を表します。これらは、それだけではあまり意味をなしませんが、8 ビットのグループはバイトとなり、さまざまな組み合わせで使用され、文字や番号を表すことができます。
今日のインターネットへの接続速度は、Kbps (1 秒当たりのキロビット) および Mbps (1 秒当たりのメガビット) で測定されます。
- 1,024bps = 1Kbps
- 1,048,576bps = 1Mbps
つまり、理想的な条件の下の 56Kbps 接続では、インターネットからコンピューターに 57,344bps (56 x 1,024bps) を転送することができます。実際、ほとんどの 56Kbps 接続は、およそ 48,000bps を転送しています。
接続速度の例をご覧ください。
[ji-lesson:/content/dam/hub/intel/smg/cxs/interact-bu-experiences/cross-bu/edu-journey-inside/the-internet/lesson-6-1]
帯域幅とスピードの関係
誰でもいつか、ビデオを観たり、ニュース記事を読んだり、オンラインでゲームをやったことがありますが、これらそれぞれのためのファイルサイズがどれほど大きいか、またはその情報が届くためにどのくらいの帯域幅が必要かを考えたことはありますか?このアクティビティーにより、接続速度を比較し、インターネットで何かを行う際に高速接続がどれほどの違いを生むかを確認することができます。
参考までに、以下の異なるファイルサイズとそれらができることをご覧ください。
- 3 MB: 曲を聴く
- 5 GB: ビデオを見る
- 10 KB ~ 20 MB: 画像をダウンロードする (解像度による)
- 100 KB: PDF をダウンロードする
計算機を使用して、ダウンロード速度を確定できます。
[ji-lesson:/content/dam/hub/intel/smg/cxs/interact-bu-experiences/cross-bu/edu-journey-inside/the-internet/lesson-6-2]
レッスン 7: インターネットの情報について
インターネットが急速に日常生活の一部になった理由の 1 つは、インターネット上で実際になんでもできるということです。音楽を聴き、ゲームをし、メッセージを送信し、もちろんそれを使用してリサーチや宿題も可能です。
ですが、インターネットの情報はどのくらい正確なのでしょうか?インターネットにより、私たちは無限に楽しく、魅力的で有益なコンテンツとつながることができますが、そこにはサイバー脅威、オンライン詐欺、信用できないソースも多くあります。
誰でもインターネットにウェブサイトを立ち上げられます。そのため、注意が必要です 編集のレビューボード、情報の事実確認、品質管理の専門家もいません。受け取る情報の品質と妥当性に関しては、個人の判断に委ねられるのです。
Google や Yahoo! などの検索エンジンを使用する際にも、注意が必要です。オンラインで何かを検索する際、検索エンジンに入力するすべての言葉は、キーワードとして考慮されます。さらに、インターネットは、情報の質に基づいた順番ではなく、主に検索される言葉が表示される場所と頻度により、ページを表示します。一部の検索エンジンでは、他のウェブページからのリンクが多いページをより頻繁に表示します。同様の検索をしている人が頻繁にクリックするページをより多く表示するものもあります。一部の検索エンジンは、結果のリストに表示されるよう、料金を支払っているウェブサイトも掲載します。
検索エンジンは便利ですが、多くの情報を見逃している可能性があります。ほとんどは、ウェブに存在するコンテンツの 1% 未満にしかアクセスしていません。何十億ものページが考慮にも入らないのです。ニュース、法律、あるいはショッピングなどの特定の領域に焦点を絞り検索する、新しい特化型の検索エンジンが出現しています。特定の領域に特化することにより、これらの検索エンジンは従来の検索エンジンが見逃すであろう多くのページでクエリに応答するのです。
また、インターネットで見つかる情報のソースにも十分注意することが重要です。例えば、古代エジプトの真相を調べる場合、ナショナル・ジオグラフィック誌が作成したウェブサイトなら、古代エジプトや最新のピラミッドに関する情報について、個人の意見よりも信頼性が高いでしょう。また、複数のソースを調べて、どの事実が正しいのかを確認してください。
レッスン 8: オンラインを安全に使用
精通したウェブユーザーになるには何ができるでしょうか?オンラインを安全に使用するためのヒントを紹介します。
- 強力なパスワードを作成する。誕生日や電話番号など、パスワードに個人情報を使用しないでください。思い出しやすい文字、番号、記号の組み合わせを使用してみてください。例えば、ペットの名前、好きな食べ物、好きな番号と記号: BuddyIceCream7! など。
- パスワードを秘密にしておく。信頼できる大人と共有する場合を除いて、パスワードは絶対に公表しないでください。オンラインでパスワードを聞かれた場合、返答したり、教えたりしないでください。
- 個人情報を共有しない。フルネーム、住所や学校の名前など、個人情報は絶対に公表してないでください。
- プライバシー設定を確認する。父兄に訊いて、プライバシー設定を確認します。どの情報が他人と共有され、誰が投稿を見る許可を持っているかを決定するのを助けてくれます。
- 写真やビデオを投稿する前に確認する。写真やビデオを投稿する前に、大人からの許可を得ます。他の人が写真に写っている場合は、彼らからも許可を得ます。
- 友達とのみつながる。実際に知っている人々からの友達申請やフォロー申請のみを許可します。
- 知らない人を避ける。オンライン上での人が、必ずしも実際の人と一致するわけではありません。知らない誰かに話しかけられたら、返答しないでください。どうしてよいかわからない場合は、大人に支援を求めます。
レッスン 9: ワイヤレス・ネットワークへの接続
ワイヤレスデバイスとは、携帯電話やタブレット、ノートブック PC など、インターネットへのアクセスにネットワーク・ケーブルで電源に接続する必要のないテクノロジーのことです。これらの種類のデバイスは、しばしば LTE 接続と呼ばれる携帯電話サービスを使用するか、自宅やお店での Wi-Fi を介してインターネットに接続します。
Wi-Fi は、コンピューター、タブレット、携帯電話、その他のデバイスをインターネットに接続するワイヤレス・ネットワークです。LTE は、Long Term Evolution の略で、Wi-Fi ネットワークへ接続する必要なしに、例えばゲームのダウンロードや番組の閲覧、音楽を聴くなど、インターネットへの接続を可能にする携帯電話サービスの一種です。
接続の速度は、ネットワーク・アンテナへの距離や、信号を妨げる可能性のあるその他の要因 (壁など) によって、大きく異なります。多くの LTE 携帯電話接続は、使用する帯域幅の大きさに対して費用が発生することがあります。
詳細情報が必要な場合
回路とスイッチに関する詳細については、これらのリソースをご覧ください。
カリキュラムについて
電気からバイナリー、インターネットまで、The Journey Inside™ によるその他のレッスンをご覧ください。
コンピューターの紹介
このユニットでは、コンピューターの短い歴史について説明し、コンピューターの 4 つの主要なコンポーネントを紹介し、コンピューターの「脳」と人間の脳を比較します。
回路とスイッチ
このユニットでは、学生に、電気、電気回路、機械式スイッチと非機械式 (トランジスター) スイッチとの違いを教えます。
デジタル情報
このユニットでは、10 進数と 2 進数との違い、バイナリーコードを使用した情報の表示方法と処理方法について説明します。
マイクロプロセッサー
このユニットでは、マイクロプロセッサーがどのように情報を処理しているかを調べ、その回路のサイズと複雑さについて示し、それらがどのように製造されているかについて説明します。
インターネット
このユニットでは、インターネットについて定義した後、ワールド・ワイド・ウェブ、ハイパーテキスト、URL、パケット、帯域幅、接続の選択、検索エンジン、およびウェブ上で検出される情報の品質を批判的に評価する必要について説明します。
テクノロジーと社会
このユニットでは、過去および現在の事例を交えて、人々の生活に影響する技術的進歩について説明します。一部の読み物では、デジタル時代がすでに変化のスピードに影響を与えている様子や、近い将来に予想される事柄に関する洞察を提供しています。