パケット通信は、データを小分けにして送り合うしくみ
ネット上の写真をスマホで開くと、画面には一枚の写真が出てきます。でも、写真のデータが一つの大きなかたまりのまま届くわけではありません。小さく分けて送り、受け取る側で使うのが、パケット通信の考え方です。
データは、写真や文字などをスマホやパソコンで使える形にしたもの。そのデータを運ぶ小さなまとまりをパケットと呼びます。
ふだん写真を開くときに、自分でパケットを分けたり並べたりする必要はありません。アプリや機器が、裏で行っている仕事です。
漫画：写真は、届いて終わり？ 全4ページ
写真は、どんなふうに相手の画面へ届くのでしょうか。ユイとピコが、箱と写真のカードで流れをたどります。
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1 / 4写真の通り道を描く
ユイがピンクの花の写真を持ち、模型で送り先までの流れを見ようとする。ピコは最初からいる。
1ページ目のセリフ
- ユイ「写真は、そのまま届くんですか？」
- ピコ「道の中を、見よう！」
2 / 4データを小分けにする
模型の写真データを三つの小箱で表す。どの箱にも届け先Bの札が付く。
2ページ目のセリフ
- 模型「小分けにする」
- 小箱の表示「パケット」
- 三つの宛先札「B」
3 / 4途中で次へ送る
模型の送る側、ルーター、受け取る側を、上から下への矢印で追う。
3ページ目のセリフ
- 図「送る側」→「ルーター」→「受け取る側」
4 / 4受け取ったデータを使う
ユイが受け取る側の説明へアプリの札を加え、写真カードにつなぐ。届いた後に使う仕事があると気づく。
4ページ目のセリフ
- 模型の札「アプリ」
- ユイ「届いたあとも、仕事があるんですね。」
箱や紙は、しくみを考えるためのたとえです。実際には写真を切らず、データを分けます。箱の数、Bという届け先、途中の機器の数は説明用の例です。順番を整える仕事と、写真を画面に出す仕事も、後の本文で分けて説明します。
写真を開くまでの、四つの仕事
写真を置いてあるコンピューターから、手元のスマホへデータが届く場面を見てみます。写真のデータを受け取ることと、その写真を画面に出すことは、別の仕事です。
- 1. 送る側写真のデータを小分けにし、届け先などの情報を付けて送る
- 2. 途中のルーター届け先を見て、次に送る先を選ぶ
- 3. 受け取る側届いたデータを、使える形に整える
- 4. スマホのアプリデータを読み、写真を画面に出す
1. 送る側で、データを小分けにする
写真のデータを、通信で運べる大きさに分けます。通信とは、機器どうしでデータをやり取りすることです。
小分けにしたパケットには、届け先などの情報を付けます。荷物に送り先の札を付けるのに似ています。ネットでは、人の名前や家の住所の代わりに、IPアドレスという番号を使います。
2. 途中の機器が、次へ渡す
パケットは、途中の機器を通って進みます。そこで、データを次に送る先を選ぶ機器がルーターです。
ルーターは届け先の情報を見て、次へ渡します。その先でも、途中の機器が順に渡していきます。最初の一台が、相手までの道を全部決めるわけではありません。
このように次の送り先を選ぶことを、ルーティングと呼びます。くわしい選び方はルーティングの説明で読めます。
3. 受け取る側で、データを使える形に整える
届く順番が入れ替わったり、一部が届かなかったりすることがあります。写真として使うには、必要なデータがそろい、正しい並びで扱えることが大切です。
たとえば、TCP（ティーシーピー）という決まりを使う通信では、データの順番を整えたり、足りない分を送り直したりします。
ただし、パケット通信なら、必ず全部そろうという意味ではありません。 どのように確かめたり送り直したりするかは、使う通信の決まりによって変わります。つながりが切れたままなら、最後まで受け取れないこともあります。
4. アプリが、写真を画面に出す
データが届いただけでは、まだ写真は見えません。スマホのアプリがそのデータを読み、画面に写真を出す仕事をします。
これは、荷物が家に届いたあとに、箱を開けて中身を使うことに似ています。届くことと、使えることは別なのです。
ユイ
データが届いたら、写真が見えるところまで終わったのかと思いました。
マコト
届いたデータを、アプリが写真として見せる仕事もあるんだね。
なぜ小分けにして送るのか
小分けにすることで、同じ通信の道を、いくつものやり取りで使いやすくなります。
たとえば、大きな写真のデータと、短いメッセージが同じ道を使うとします。写真を一つの巨大なかたまりとして送り続けると、後ろのメッセージは長く待つことになります。小分けなら、その間にメッセージを送ることもできます。
必ず交互に送るわけではありません。また、通信の道で扱える大きさに収めることも必要です。パケット一つの中身や、小さくしすぎると何が増えるかは、パケットとはで説明しています。
パケットとパケット通信の違い
パケットは運ぶもの、パケット通信は送り方です。
荷物と配達のしくみが違うように、小さなデータのまとまりと、それを使ったやり取りを分けて考えると、名前が混ざりにくくなります。
パケット通信は、特定のアプリ名やWi-Fiの別名ではありません。Wi-Fiは、機器を電波でつなぐしくみです。そのつながりを使って、パケットを運ぶことができます。
写真が出てこないときは、どこを考える？
「写真が見えない」という結果だけでは、途中のどこで困っているかは分かりません。データが届くまでに時間がかかっている場合も、届いたあとにアプリがうまく開けない場合もあります。
原因を決めつけず、ほかの写真やページも開けないのか、一つだけなのかを確かめると、次に調べる話を選びやすくなります。
- ほかのページも遅いときは、ネットが遅いときの確認へ。
- 手元に保存したファイルが開けないときは、ファイルの種類と開けない理由へ。
この切り分けだけで原因が決まるわけではありません。相談するときも、「どの写真が、どのアプリで開けないか」が伝われば、しくみを全部説明できなくても大丈夫です。
パケット通信でよくある疑問
Q1. パケット通信のために、専用のアプリを入れる必要がありますか？
A. ふだん写真を開いたりメッセージを送ったりするために、パケット通信だけを行うアプリを自分で追加する必要はありません。いつも使うアプリや機器の中で、データを小分けにして送り合っています。
Q2. 小分けのデータは、いつも別々の道を通りますか？
A. いつも別々とは限りません。同じ道を通ることもあり、状況によって道が変わることもあります。送った順に届くとも限りません。
Q3. パケット通信なら、写真は必ず速く開きますか？
A. 速さは送り方だけでは決まりません。ネットの混み具合や、写真のデータの大きさ、スマホやアプリの動きなども関わります。
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