ネットワーク入門 – エンジニアの入り口 https://eng-entrance.com 「エンジニアの入り口」は、プログラミング入門やエンジニアリング入門の知識が満載の初心者のための勉強サイトです。プログラミングやサーバ、ネットワークの基礎知識や勉強方法を習得できます。 Thu, 09 Jun 2022 07:20:18 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.2.19 【ざっくり理解する】 IPv6アドレスとは? https://eng-entrance.com/network-ipv6 https://eng-entrance.com/network-ipv6#respond Tue, 04 Jun 2019 05:15:15 +0000 https://eng-entrance.com/?p=7561 ネットワーク技術を学ぶ上で避けて通れないのがIPアドレスだが、近年IPv6と呼ばれるアドレス規格を頻繁に目にするようになった。一体どのようなものなのかを学んでみよう。

IPv6とは?

IPアドレスとはいわば「ネットワーク上におけるコンピュータの住所」というのは「ざっくり理解するIPアドレスとは?」のページでも紹介した。

その際に紹介したIPアドレスというのは32ビットの2進数を8ビットずつに区切り、それを10進数で表現したIPv4アドレスというものだが、 IPv6(InternetProtocol version6)はその次の主流規格であり、一部ではすでに浸透している規格である。概念的にアドレスが住所という部分は変化していないが、表記方法も大きく異なり、IPv4の上位互換という訳ではないので気をつけていただきたい。

なぜIPv6なのか?IPv4の枯渇問題

そもそも「なぜIPv6や次世代規格が必要になっているのか?」今までどおり「IPv4ではいけないのか?」という疑問をもたれるかもしれないが、そこには「IPアドレス枯渇」という大きな問題が横たわっている。

IPv4でわりふることの出来るアドレスの数は232乗であり4294967296個だが、これを世界各国に一定数割り当てていったところインターネット回線および接続端末の激増により、4294967296個では到底足りなくなってきてしまった。

実際、IANA Internet Assigned Numbers Authority」(IPアドレスを管理する最上位の組織)では201123日にIPアドレスは枯渇している。現在その下につらなる組織「RIR」がIPの在庫をやりくりしている状態である。またIPマスカレードなどの技術を駆使してアドレス数を節約しているのが現状である。

そこでIPv6という規格を使用することになる。IPv6ではアドレス長は128Bitとなっている。つまり2128乗個のアドレスが使用可能になり、到底枯渇することのない十分なアドレス数を確保できるようになっている。

IPv6のメリット

IPが枯渇しない

上記でもあるように2128乗ものアドレスがあるため、IPマスカレードの必要性が低下する。変換処理がなくなることでルータやサーバへの負担が軽減されるのである。また個々の端末同士の通信がやりやすくなる。

セキュアになる

プロトコル自体にIPSecなどを使用することが可能になっている。これによりセキュアな通信が可能になってくる。

自動でアドレスを割り当てられる

IPv6ではデフォルトでIPを割あてる仕組みが提供されるためエンドユーザの負担が軽減される。

ネットワーク負荷の軽減

ネットワークに負担をかけやすいブロードキャストが廃止されている。

などがある。

アドレスの表記方法

アドレスは従来の10進数から16進数となり、16bitごとに「:」でくぎりをいれる。計8フィールドにとなる、アルファベットは大文字、小文字は区別されない。

一例をあげると

2001:0db8:0000:0000:1235:0000:0000:0abc

といった表記になる。

長いため表記時、いくつかの省略ルールが存在する

ルール1:各ブロック先頭の「0」は省略可能

2001:db8:0000:0000:1235:0000:0000:abc

ルール2:「0」だけのブロックは「0」で表記可能

2001:db8:0:0:1235:0:0:abc

ルール3:「0」のブロックが連続する場合は省略::で表現可能、ただしアドレスのなかで一度だけ

2001:db8::1235:0:0:abc

となっている

アドレスの種類と型

IPv6は「ユニキャストアドレス」、「エニーキャストアドレス」、「マルチキャストアドレス」に分類できる。アドレスは機器そのものではなく機器のネットワークインターフェイスに付与されるものである。

  • ユニキャスト形式の通信は11の通信を行う場合に使用されるアドレスである。コンピュータからコンピュータの通信をしたいときなどに使用されることになる。ファイル転送やリモート操作などがこれにあたる。

  • エニーキャスト形式の通信は最も近いところのノードと通信をするためのものだ。用途としては大規模なDNSサーバなどが上る。

  • マルチキャスト形式の場合1対多の通信をするときに使用される。多数のノードに同時に同じ物を送信するときに使用される。

また型、ローカルループバックなどの形式は以下のようになっている

  • ローカルループバック ::1/128

  • マルチキャスト ff00::/8

  • リンクローカルユニキャスト fe80::/10

  • グローバルユニキャスト 2000:/3

プレフィックスとインターフェイスID

2001:0db8:0000:0000:1235:0000:0000:0abc/64

末尾の「/64」などの表記はCIDR形式と同様であり、プレフィックスレンジという表記方法だ。サブネットマスクは使用しない。

IPv6ではIPv4のホスト部だったものが「インターフェイスID」とよばれるようになった。

インターフェイスIDは手動または自動で設定が可能になっている。

自動設定の場合一意なインターフェイスIDを生成する仕組みがあり、その仕組みをEUI-64という。EUI-64MACアドレスを元にアドレスを生成するようになっている。

2001:0db8:0000:0000:1235:0000:0000:0abc/64

となっていた場合

2001:0db8:0000:0000:ここまでがネットワーク部でありプレフィックス

1235:0000:0000:0abc ここまでがインターフェイスIDとなる

まとめ

本記事ではIPv6が大体どのようなものかを紹介した。IPv4の有限なアドレス数に対して、理論上の限界はあれどほぼ無限に使用できるアドレス数を使用できるIPv6はまだまだこれから普及が進む規格である。近年ではIoTなど「モノのインターネット」を構築する上でも重要な規格となっている。様々な用途について調べてみよう。

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【超ざっくり理解する】ポートとは? https://eng-entrance.com/network-port-2 https://eng-entrance.com/network-port-2#respond Sat, 29 Apr 2017 04:06:07 +0000 http://eng-entrance.com/?p=5513 ポートとは一般的には「港」のことだ。しかし、IT業界で聞くポートは意味が違う。

ITで扱うポートとは、データが外に出たり、入ったりするための扉のイメージだ。

このページではポートについてざっくりわかるように説明しよう。

ざっくりと、ポートとは?

ポートは港

ポートとは元来「港」のことだ。港は船が町に入るために必要な空間で、海と町との出入り口になる。

港

IT業界で使われるポートも似たようなイメージだ。港では、どの荷物をどの場所で下すかは決まっている。番号がついていたりもきっとするだろう。

ITも同じで、インターネット全体を海として、コンピュータを町だとすると、インターネットから来るデータを下す場所が決まっている。

Webページ閲覧のデータは○番港、メールは○番港、とそんな感じだ。

これが「ポート」に当たる。

ネットワーク

マンション

他にもマンションでまとめてみるとわかりやすいだろう。

ネットワーク通信で必要な「プロトコル」「IPアドレス」と「ポート番号」が必要だ。

マンションで言うと、「どのような方法」で「どこのマンション(コンピュータ)」の「何号室(何番ポート)」を使うか、という形にいいかえることが出来る。

もう少し正確に言うと、ポートはサービスの窓口

ポートは「サーバアプリケーションを特定する時に使用する番号」であり「サーバ上で展開されているサービスの窓口」だ。

例えばhttpプロトコルは、80番を使用するのが一般的である。

ポートが開放されている場合部屋の窓はあけっぱなしとなる。サーバとしては相手にサービスを提供するために、窓を常にあけておかなければならない。

例えばhttp一般的なWebサービスを提供する場合80番ポートを開放する必要がある。http通信で必要な窓をあける作業となる。

ではもしポートが閉ざされたままの場合はどうだろう。サーバの窓口はしまっていることになる。つまり営業停止なのでサービスを提供できなくなる。なので「サービスに応じて必要な窓口をあける作業」がポート開放である。

注意点

窓口を空けておくということは、窓に鍵をかけないということでもある。

当然情報を盗もうとする泥棒、つまり「クラッカー」などにねらわれやすい状態にあるということになる。

この状態は非常によくないので、無闇にポートを開放してはならない。セキュリティーの対策をきっちりとたてて最小限のポートを開放するようにしよう。

こちらも参照してほしい

下記でポートについて少々詳しくまとめている。参考にしていただければ幸いだ。

まとめ

このページでは「ポートとは」についてまとめてお伝えしてきた。参考にしていただければ幸いだ。

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【初心者向けに大体わかる】TCP/IPとは? https://eng-entrance.com/network-tcpip https://eng-entrance.com/network-tcpip#comments Wed, 25 Jan 2017 23:45:59 +0000 http://eng-entrance.com/?p=4187 TCP/IPとはインターネットなどで一般的に使われるプロトコル(手順のようなもの)で、TCP「Transmission Control Protocol」とIP「Internet Protocol」を組み合わせたものだ。

このページではTCP/IPについてはじめて知った方に向けて解説した。参考にしていただければと思う。

TCP/IPとは?

「TCP/IP」はコンピュータネットワークを支えるための最も重要な要素と技術と言っていい。TCP「Transmission Control Protocol」とIP「Internet Protocol」を組み合わせたものだ。

コンピュータネットワークやインターネットを動かしている通信技術を一式として総称したものを「TCP/IP」ということが一般的だろう。TCPとIPだけではなく、ICMPとかTCPとかHTTPとか色々ある。とにかくネットワーク越しに何かを送るときに必要なプロトコルだと思えば良い。

プロトコルとは?

 しかし、このプロトコルという言葉が良くわからないはずだ。一言で言うと、プロトコルとは「通信規約」のことである。

データは色々な要素が連なって送られてくる。

プロトコル

  • はじめはこのデータ
  • 次はこのデータ
  • その次はこのデータ

という風にデータが送られてくる順番を決めておかないと、いったい何が送られて来たのかわからなくなる。

例えば、「宛先」「どこから来たか(自分の住所)」「データ中身」という順番でデータが送られてくるとわかっていたら、受け取った側も「宛先」「どこから来たか(自分の住所)」「データ中身」だと知っていればデータを判別できるわけだ。

だからこそ、プロトコルが必要になる。

正直ここまで押さえておけば十分だ。どういうプロトコルなのかは初心者の方だとなかなか難しいだろうし、すぐ忘れる項目だ。

とにかくTCP/IPといったら、ネットワークごしの通信規約だと思っておけばOKだ。細かいところは下で解説しているので、興味がある方は引き続きご覧いただければと思う。

どのようなやりとりでデータが送られるか?

例えば、インターネットでサイトを見に行ったとしよう。次のような要求がネットワークを通して行くようになる。

  1. ブラウザがリクエストメッセージを作成する
  2. OSのTCP/IP処理ソフトがトランスポート層と呼ばれるところにデータを渡す
  3. トランスポート層のTCPというプロトコルでTCPヘッダが付けられる(データの先頭にそういうデータがくっつく)
  4. 続いてネットワーク層というところにデータは送られ、ここでIPヘッダ(行き先などのデータ)がくっつく
  5. 続いてMACヘッダなどのヘッダ情報がさらにくっつき、LANアダプタからデータが送られる

おお、難しい。。

少々難解だが、データの頭に随時色々なものをくっつけてから送信するとお考えいただければと思う。

 

OSI参照モデル

「OSI参照モデル」とは、国際標準化機構(ISO)によって取り決められた7階層からなる、通信機能の分割モデルである。

層の番号が大きくなればなるほど、ソフトウェア的になっていき、番号が小さいほど物理的になって行く。

基本的に下に行って通信されて、受信側のときは下から上がってくるイメージだ。

7 アプリケーション層 ソフトウェアがあつかう通信サービス層、ファイル、メールの転送などを提供。HTTPやFTP等の通信サービスなどが含まれる。
6 プレゼンテーション層 データの表現方法、圧縮方式、文字コードなどの定義を管理する。
5 セッション層 通信プログラム間の通信の開始から終了までのセッションを管理する。
4 トランスポート層 エラー訂正、再送制御などTCPの機能などはここに位置する。
3 ネットワーク層 ネットワーク上の通信経路の選択、つまり一般的なルーティングはこの層でおこなわれる、ルータなどはこの階層での仕事が主になる。
2 データリンク層 接続されている通信機器間の信号のやりとり、受け渡しなど、一般的なスイッチングハブなどはこの層を扱うことが可能となっている。
1 物理層  物理的な接続、電気的であったり、その形状など、基本的な通信機器の物理的なものを内包する。

まとめ

このページでは「TCP/IPとは」について解説をしてきた。通信の手順・規約のことで、コンピュータ同士のネットワークの基礎となっているということは押さえておきたいところだ。

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ざっくり理解するIPアドレスとは? https://eng-entrance.com/network-ipadress https://eng-entrance.com/network-ipadress#comments Mon, 23 Jan 2017 06:24:36 +0000 http://eng-entrance.com/?p=4133 IPアドレスとはものすごく簡略化していうと、コンピュータがいる住所だ。「192.168.0.1」といったように4つの数字を区切ったものになる。

このページではIPアドレスについてお伝えしよう。

IPアドレスとは?

IPアドレスとはコンピュータがいる住所だ。実際には色々と違うのだが、はじめは正直この理解で問題ないし、これが一番わかりやすい。

「192.168.0.1」といったように4つの数字からなる。間は「.」で区切る。

少々コンピュータ用語を使うと、IPアドレスでは32ビットを、8ビットずつドットで4つに区切った値を使うことになる。

この4つの数字で、どこにあるコンピュータなのかを判断するということだ。

ipアドレス

IPアドレスの見方

コンピュータはすべてそうだが、0と1だけで全体を判断している。2進数というものだ。「192.168.1.3」などのIPアドレスも2進数で考えたほうがわかりやすい。

本来は、「11000000.10101000.00000001.00000011」という風に8つの数字によって、ひとつのブロックが区切られている。いわゆる8ビットだ。

これだと見にくいので、10進数に変換し、「192.168.1.3」などの表記にしている。

IPアドレスの確認方法

あなたのPCのIPアドレスを確認するには次の方法がある。

まずはスタートボタンを押して、アクセサリから、コマンドプロンプトというアプリケーションを起動しよう。

コマンドプロンプト

ここで、次のように打つ。

ipconfig

ipconfig

Macを使っている方であれば、ターミナルを開いて「ifconfig」だ。このコマンドを叩くと、IPアドレスを確認することができる。

IPv4というのがそれだ。このコンピュータの住所は「192.168.74.128」ということだ。

ここまで理解しておけば、なんとなくIPアドレスを理解したことになる。ここから先は少々複雑なので、とりあえず放置しておいても構わない。

プライベートIPとグローバルIPとIPマスカレード

IPアドレスは「プライベートIP」と「グローバルIP」に分けることができる。

IPアドレスは今、数が足りなくなっている。そこで外部と内部をわけて、内部部分は住所が重複しても構わないようにした。101号室が世の中にたくさんあるのと同じイメージだ。

プライベートIPで使用する内部アドレスと、外部と通信するグローバルな外部アドレスをわけて、一つのグローバルアドレスを変換し、組織ないで共有することで枯渇問題を緩和している。

基本的にグローバルIPとプライベートIPの境はルータによってしきられる。ルータから後ろのLAN(ローカルエリアネットワーク)に割り振られるのがプライベートIPとなり、プロバイダから割り振られるのアドレスはグローバルIPとなる。通常一つのグローバルアドレスをルータをはさんでプライベートアドレスへ変換し使用することがほとんどだろう。

プライベートIPとグローバルIPの分離と変換は「IPマスカレード」や「NAT」という技術でなりたっている。グローバルアドレスとプライベートアドレスの変換がNATは一対一に対してIPマスカレードはグローバルアドレス一つを複数のプライベードアドレスに変換できるようになっている。

NATなどを使用した変換はセキュリティを高める効能がある。プライベートIPとグローバルIPに変換する機能をもっている場合、特に設定をしない限りこちらがもとめていない外部から内部への通信が遮断されるようになっている場合がほとんどだからだ。

クラス

IPアドレスはネットワーク部とホスト部にわけて使用できるようになっている。構成によってネットワーク数とホストの数に違いがでてくる。

アドレスの割り振り範囲はインターネットが開発された初期ではクラスA(大規模)、クラスB(中規模)、クラスC(小規模)という区分けしか存在しなかった。

後に「サブネットマスク」が考案されることになる。実際クラスはEまで存在するが実際はDはIPマルチキャスト用、Eは実験用としてTCP/IPの開発当初から予約されており使用しないことになっている

  • クラスA ネットワーク数126個 ホスト数台数 16,777,214台
  • クラスB ネットワーク数16382個 ホスト数台数 65534台
  • クラスC ネットワーク数2097150個 ホスト数台数 254台
  • クラスD 基本的に使用しない。
  • クラスE 基本的に使用しない。

IPアドレスとサブネットマスク、ブロードキャストアドレス

IPアドレスはネットワーク部とホスト部にわけることが出来る。

「サブネットマスク」とはIPアドレスにおいて「どこまでがネットワーク部で、どこまでがホスト部かを示す情報」のことだ。

そしてブロードキャストアドレスは同じネットワーク上にいるホスト全員へパケットを送る場合に使用されるアドレスだ。

ネットワーク部の値がことなると違うネットワークとして扱われる。ホスト部がおなじであれば同一上のネットワークとして通信がとれる。

説明だけではピンとこないと思うので例をだしてみよう

アドレスが192.168.0.1とする。

サブネットマスクは255.255.255.0とする。

すると192.168.0.255がブロードキャストアドレスとなる。

これを二進数であらわすと

IPアドレス 11000000.10101000.00000000.00000001

サブネットマスク11111111.11111111.11111111.00000000

ブロードキャストアドレスは11000000.10101000.00000000.11111111

となるサブネットマスクはネットワーク部が1となり、ホスト部が0となる。サブネットマスクにより、どこまでがネットワーク部でどこまでがホスト部なのか判別できる。ブロードキャストアドレスは、ホスト部を全て1にすることで割りだすことができる。

デフォルトゲートウェイ

デフォルトゲートウェイの役割は「LANなどのネットワークから、外部にあるネットワークに通信を行う場合の出入り口」となる。

そもそもゲートウェイは別のネットワークとネットワークを仲介してくれるものである。ゲートウェイがない場合外部のネットワークとの通信ができなくなる。

デフォルトゲートウェイは経路上のデフォルトの出入口となる。一般家庭では基本的にルータのIPアドレスを指定すればよい。

まとめ

このページではIPアドレスについてお伝えをしてきた。IPアドレスとはコンピュータの住所のようなもので、ここに向かってデータを送ったり、そのコンピュータの情報にアクセスすることができる。

一通り理解しておこう。

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【3分で把握】ポート番号とは?と代表的なポート番号まとめ https://eng-entrance.com/network-port https://eng-entrance.com/network-port#comments Tue, 11 Oct 2016 23:20:17 +0000 http://eng-entrance.com/?p=2993 ポートとは、ネットワークでデータを通信するための扉のようなものだと思うとわかりやすいだろう。ポート番号はその扉の番号だ。

それぞれプログラムの種類によって、使うポート(扉)が違う。例えば、メールを送るにはこの扉、メールを受け取るにはこの扉、Webページを見てもらうのはこの扉、などと決まっているわけだ。

このページではポートとポート番号について初心者向けにわかりやすくご紹介しよう。

そもそもポートとは?

実際TCPやUDPで通信を行うときは、コンピュータ一台という単位ではなく「プログラム単位」つまり「プロセスやスレッド単位」で通信が行われる。そのためプロセス同士、正しく受け渡しをする必要がある。

このとき通信しているプロセスには「ポート番号」というものが割り振られる。プロセスやスレッドはこのポート番号を目印にして、どのアプリケーションとどのアプリケーションが通信をとっているのかを判別することになる。

ポート番号

IPアドレスを建物の住所に例えるなら、ポート番号は「部屋の番号は何号室か?」という例えになる。コンピュータネットワークにおいて、プロトコル、IPアドレスとポート番号はまとめると、「どのような方法」で「どこ」の「何号室」に通信をとるのか?という形にいいかえることが出来る。

通信において重要なポート番号だがポートを開くということは、特定の部屋の扉をあけはなっている状態に等しいので、サービスを提供するサーバでもないかぎり、基本的に不必要なポートは開かないように設定しておかなければならない。

代表的なポート番号とプロトコル

それぞれ「どの様なプロトコルがどの様なポート番号で運用されるのか?」代表的な例をあげると以下のようになる。

  • TCP 20 : FTP (データ)
  • TCP 21 : FTP (制御)
  • TCP 22 : SSH
  • TCP 23 : Telnet
  • TCP 25 : SMTP
  • UDP 53 : DNS
  • UDP 67 : DHCP(サーバ)
  • UDP 68 : DHCP(クライアント)
  • TCP 80 : HTTP
  • TCP 110 : POP3
  • UDP 123 : NTP
  • TCP 443 : HTTPS
  • WELL KNOWN PORT NUMBERS 0~1023

ポートとIPアドレスとプロトコルの例をあげるとWebサーバなどだろう。

特定のIPアドレス上で公開されているサーバ上で、HTTPというプロトコルにそったアプリケーション、Apacheなどが80番ポートで、クライアントとの通信を待機し、要求に応じてWebページの情報を送信するといった流れだ。

他のサービスも同様に特定のサーバ上でプロトコルを実装したアプリケーションを任意ポートもしくはウェルノウンポートを開放しサービスを提供することになる。

ウェルノウンポート番号

実際ポート自体は0から65535まで存在するが、そのなかでも0~1023までを「ウェルノウンポート番号」という。これらはIANAという団体により管理されている。

「よく知られているポート番号」というまさしくそのままの意味だ。

TCP/IPやUDPにおいて通信で利用されるポート番号のうち、メジャーなサービスやプロトコルが利用するために予約されているポート番号のことである。

80がHTTP、22がSSHとあるように、メジャーなサービスはポート番号が一般的に決め打ちされている。

それらはサービスごとに設定ファイルを編集し、待受のポート番号を変更することも可能だ。セキュリティの関係上意図的にポート番号を変更することもしばしあるが、基本的にはウェルノウンポート番号を使用するようにしよう。

レジスタードポート番号

1024~49151こちらもIANAで管理されている。

特定のアプリケーションなどが使用することになっているポート郡である。IANAが登録を受け付け、公開している。

その他のポート番号

49152~65535はユーザが自由にとりあつかえるポート番号となっている。IANAに登録をする必要もない。

ポート番号に関しては「実際どのサービスをどのポートで動かすのか?」というのは絶対の決め打ちが存在するわけではないので、任意で管理、わりふって使用することも出来る。

ポートの開放とセキュリティ

昨今のコンピュータは処理力が非常に高く、パーソナルなマシンの上でもサーバとして常駐するアプリケーションも増えている。

サーバとして機能するアプリケーションの場合、ローカル内だけでなく外部からの情報にも応答するようになっている場合がほとんどだろう。このサーバとして機能するアプリケーション、サーバアプリケーションはサービスを提供するため必然的にポートを開放することになる。

しかしサーバアプリケーションにセキュリティホールがあった場合、最悪サーバが乗っ取られる、もしくはサービスを提供できなくなる場合もある。サーバとして機能するアプリケーションは慎重に検討する必要がある。

そのほかにも、サーバとして動作しているコンピュータの場合「どのポートが開放されているのか?」「意図しないポートは開いていないか?」などを確認する必要がある、実働前にペネトレーションテストを行い、実際にポートスキャンし、状態を把握することを心がけよう。

ポートを閉じる方法

Firewallを使うのが一般的だ。下記の記事で詳しく解説している。

まとめ

このページではポート番号についてまとめてお伝えした。

ウェルノウンポートを使うと反対にセキュリティが落ちるということもあるが、一般的にはこの番号の通りに運用されているはずだ。

よく使うものは覚えてしまうと、ベテランエンジニアとの会話もスムーズに行くだろう。

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未経験者向け)ネットワークエンジニアとは? 仕事内容と将来性 https://eng-entrance.com/network_what_is_enginner https://eng-entrance.com/network_what_is_enginner#comments Sat, 21 May 2016 03:06:36 +0000 http://eng-entrance.com/?p=423 ネットワークエンジニアとは、どのような仕事をしているかご存じだろうか?

IT業界では日々新しい「○○エンジニア」が作られては消えているが、この「ネットワークエンジニア」は相当古くからある職種だ。

ネットワークは目に見えない。そのため、現代社会で重要な仕事ではあるのだが、実際どのようなことをしているか具体的に想像するのは難しいのではないだろうか?

しかし疑いなくネットワークエンジニアは今の情報社会においてなくてはならない存在だ。

このページではネットワークエンジニアの仕事内容とその将来性についてお伝えする。読み終わった頃には、ネットワークエンジニアについて大枠のイメージがついているはずだ。

将来どんなエンジニアになろうかまだ決めかねている人やIT業界を目指す人は、ぜひ参考にしてほしい。

ネットワークエンジニアとは?

ネットワークは「当たり前」?

今あなたがこのページを読むことができているのは、パソコンなりスマートフォンなりがインターネットに接続しているからだ。

友人とスマートフォンでメッセージを交換できたり、ゲームセンターに行けば全国のゲーマーと競い合えたり、およそ今の機械には通信機能が欠かせない。

今この瞬間、インエターネットを使える環境がこの世から消え去ったらあなたはどのぐらい困るか想像して欲しい。例えば、携帯電話が突然故障した時を想像すれば、現代人の生活に「遠くと瞬時に通信できる環境」がどれだけ便利で大切かわかるだろう。

ネットワークエンジニアを想像しにくい理由

このネットワークを作り上げたり、維持したりするのがネットワークエンジニアだ。

先にも述べたように、突然通信が出来なくなるのは一大事だ。ネットワークの機器が置かれている施設や部屋(サーバルームなどとも呼ぶ)は大抵秘密にされている。

サーバールーム
例えばLINEのサーバーがどこにあるのか? パズドラのサーバーがどこにあるのか? 企業は知られないようにしている。データが流出したら大変なことになるからだ。

ネットワークエンジニアはそこに詰めている。自分が何のネットワークに関わっているなんてことは言えるはずもない。

また、ネットワークというものが目に見えないということも大きい。プログラミングは動いている様子がわかる。しかし、ネットワークは何がどうなっているか素人にはわからない。だから目立たない。何をしているか、よくわからないということになる。

しかし、ネットワークエンジニアの仕事は現代において重要だ。

ネットワークエンジニアの仕事内容

ネットワークエンジニアの仕事内容を少し詳しく紹介してみたい。

ネットワークの設計

ネットワークエンジニアの仕事の筆頭にあるのが、ネットワークの設計である。

どことどこが通信出来て、あちらからはできないなどの通信の制限や、最大何人が同時に、どのように使うのかなどの条件をとりまとめる作業のことだ。

絶対に止まってはいけないネットワークから、故障したらちょっと待っても大丈夫なものまで、その通信が必要な安定性を決めるのも仕事のうちだ。

そうして決めた条件から、お値段ピンからキリまでのうちからの機材を発注する。機材が届いたらケーブルでつないで、細かな設定を行う。これらをスムーズに行うにはどんな機材があるか、どんな設定項目があるか、細かに頭に入れておく必要がある。

ネットワークケーブル

ITエンジニアというとプログラムを書くところを想像しがちかもしれないが、ネットワークエンジニアはプログラムを書くことは少ない。ただし、こうした機材や設定について、他のエンジニアに比べてものすごく詳しいのが、ネットワークエンジニアだ。

ネットワークの維持

次にネットワークの維持だ。できあがったネットワークは放っておけば働いてくれるものではない。

最初の想定より多くの人が利用してしまえば、回線が混雑して利用者から遅いと苦情が出てしまう。また不運にも機材が故障してしまえば交換も必要だろう。

ネットワークエンジニアは機器の正常動作を日々点検しつつ、利用者に不便が出ていないか、改善の余地はないか、機材に囲まれながら考えている。

ネットワークの監視

忘れてはならない大事な仕事にネットワークの監視が挙げられる。よくニュースにも不正アクセスがあって個人情報が漏れたなどと報道されるとおり、ネットワークはとても便利な反面、非常に危険でもある。

瞬時に情報をやりとり出来る分、瞬時に侵入されてしまうことだってあるのだ。インターネットショッピングで買い物を楽しんだことのある方も多いだろうが、当然品物を発注し届けてもらうには、住所や名前、電話番号、果てはクレジットカード番号も通信でやりとりすることになる。

ショッピングサイトには会員登録制度があることも多いが、つまりそれはどこかのコンピュータに、あなたの個人情報が記録されていることになる。IDやパスワードを入力すればその情報が引き出せるように、インターネットにつながっていればその情報が漏れてしまう危険は常にある。

ネットワークエンジニアは、この悪意ある侵入をいかに防ぐかにも心を砕いている。明らかにおかしなアクセスがあったら即ネットワークを閉鎖しなければならない。

そして設計に甘い点はなかったか再確認し、どれだけの被害が出たか調べ、一連の対策が終わればまた維持に戻る。

ネットワークエンジニアの将来性

ネットワークエンジニアはあまり人前に出ないことは仕事内容の説明で分かってもらえたと思う。実に裏方の仕事だ。物理的に侵入されることを防ぐため、窓がない部屋に引きこもることも多い。

しかし安心してインターネットをしたり、電車の遅延情報をいち早く知り得たり、情報が即座に遠くに届くこの環境を、いつでもずっと使えるように支えているのは、ネットワークエンジニアだ。

昭和の時代は手紙のやりとりであった遠くの人とのつながりも、まるで隣にいるように、途切れないまま維持をし続けている

増加するネットワークエンジニアのニーズ

IoTという言葉を聞いたことがないだろうか? Internet of Things、モノのインターネットという意味なのだが、世界中のあらゆるものをインターネットと繋いでしまおうという動きのことだ。

身近なところでは飼い猫の首輪にGPSを取り付けておくとか、携帯電話から家のエアコンのスイッチを入れるなど、すでにIoTは実用化されはじめている。

さらに別の例では、広大な農場の何カ所かに温度センサなどを設置して、農家が自宅のコンピュータから農場の様子を判断できるようにするなどもある。ヨーロッパでは既に実用化した例もある。日本の昔ながらの額に汗する農業を今、ネットワークとそのエンジニアが変えようとしているのだ。

ネットワークが応用出来る範囲はまだまだある。それこそ、世界中のあらゆるモノに。そしてその場で活躍するのは、機材やその維持管理に長けた、ネットワークエンジニアだ。世の中の構造が変わりつつあるその中心となっている。

人が足りない

そういった背景があり、ネットワークエンジニアのニーズは増え続けている。IT業界全体として人手不足だが、ネットワークエンジニアも常に人が足りない。

ネットワークエンジニアがよく想像出来なかった理由と、そのやりがい、今後の展開について魅力が伝わっただろうか。

バリバリにプログラムを書くエンジニアもいれば、お客様と欲しいシステムについて相談したりするSEもいる。データベースのも設計・維持・管理を行うエンジニアもいる。ネットワークエンジニアは、一見地味だが、未来が最も明るいエンジニア職のひとつだ。

どうやってネットワークエンジニアになるのか

とは言っても専門知識を蓄えていないとネットワークエンジニアは務まらないことは確かである。自分には卓越したネットワーク関係の技術があると示せなければ、新卒でもない限りなかなかその道は開かない。

しかし、新卒でネットワークエンジニアという道はなかなか歩めない。なぜなら、地味なためほとんどの人が知らないからだ。

だからこそ、未経験者でも門戸が開いているが、ネットワークエンジニアになるはいったいどんな行動を取るべきか。

家にサーバー・ネットワークを一通り揃えてやってみる

独学という手法だ。利点は好きなペースで興味あることから知識を身につけられること。プログラミング以上に初期は厄介かもしれないが、やってやれないことはない。

ネットワーク構築の書籍はたくさん揃っている。秋葉原で中古の機材を買い集めて、実践すれば知識は身につくはずだ。

そういった実績があれば、企業は未経験であっても採用をしやすくなる。

勉強して資格を取得する

ネットワークエンジニア関係の資格を取るという手法も有効だ。

例えばネットワークスペシャリスト。これは国家資格であり、ネットワークエンジニアとして一定の知識を有していることを証明出来る資格だ。

またCCNA(Cisco Certified Network Associate)という資格もオススメだ。これはネットワーク機器製造大手のCisco社が、自社の製品をどれだけ使いこなせるかを認定する試験だ。かといってCisco社の製品の使い方だけでは受からず、広くネットワーク関係の知識を体系立って習得しないと合格は遠い。

CCNAを持っていると、未経験者でも就職試験で受かる確率は上がる。座学で受かる試験ではなく、実際にネットワークの実技が必要になる試験だからだ。

こういった資格を持っていると、ネットワークエンジニアへの道はグッと近づく。決して簡単な試験ではないので、スクールなどに通った方が効率はいいだろう。スクールに通う際は、サーバーやルーターの実機があるのかの確認は必須だ。

なんにせよ、資格の勉強が実際の現場でもそのまま役に立つのがインフラ系資格の特徴だ。

ぜひ、ネットワークエンジニアに興味があれば勉強にチャレンジしてみてほしい。

オススメ書籍

ネットワークの入門に当たる固めの本ではなく、軽い書籍を参考までに紹介しよう。

なれるSE
なれる!SE 2週間でわかる?SE入門 (電撃文庫)

こちらの小説は主人公が新入社員のネットワークエンジニアだ。極端に書かれているが、どういう仕事をしていくのか、どういうトラブルが起こるのか、ネットワークエンジニア志望者にとって大いに参考になる本だ。

リスキルテクノロジーの卒業生たちや現役のプロフェッショナルエンジニアもこの本を薦めていた。著者自身がネットワークエンジニアだった経験から書いている本であるため、関心があれば手にとって現場の空気感などを感じてみてほしい。

まとめ

ネットワークエンジニアについてお伝えしてみたが、いかがだっただろうか? この仕事は人間社会を支える縁の下の力持ちだ。

プログラムをバリバリ書くエンジニアもたしかにカッコいいが、人知れず世を支えており、すべてのモノがネットでつながるインフラを作っているネットワークエンジニアもかっこいい。

エンジニアになることに興味があれば、その選択肢のひとつにネットワークエンジニアを考えてみて欲しい。

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