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【エンジニアに聞いてみた】絶対分かるモデムとルータの違い

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ネットに必要なモデムとルータ

家に必須となったとも言える、インターネット回線。

おそらく多くの家がインターネット回線を契約し、モデムとルータが家にあるのではないか?

このモデム、ルータが何?という方もぜひ家を探してみてほしい。
きっと電話線の穴付近にあるはず。

でも、インターネットを使うのに、なぜモデムとルータが必要なのだろうか?

というか、モデムって何?ルータって何?
むしろこれ何の箱なのよ。

今回はモデムとルータの違いについて、エンジニアにその歴史と用途、仕組みについて聞いてみました。

エンジニアさん教えてください

──そもそもモデムって何ですか?

エンジニア モデムは電話回線や光回線をイーサネット回線に変換する機能をもつ装置です。

──さっそく難しい言葉が出てきました(汗)イーサネットって何ですか?

エンジニア イーサネットは、有線LAN通信の規格ですね。

──なるほど、規格というのはルールのことですね。それにしてもインターネットなのに電話回線を使うのですか?

エンジニア 電話回線を使う理由は、家や会社の中で配線工事をして、壁に穴を開けたりするのが大変なので既存の電話線を通してインターネットに接続するためです。もちろん専用回線を引く場合、工事が必要なこともありますが。

──電話回線は音声だけじゃないですか?これはどうやってデータも通信するのですか?

エンジニア 人間の耳が聞くことのできる音声は電話回線を通じてそのまま通信し、データはそれ以外の周波数に変換し通信します。

──ルータはどんなものですか?

エンジニア ルータは2つのネットワークを繋げる機械です。ルータはもともとはパソコンでした。パソコンと言っても今の形とは異なり、ネットワークカードが2ついたパソコンです。以前のパソコンは、ネットワーク挿入口がなく、拡張用のカードが必要でした。それがネットワークカードです。

──ネットワークカードが2つ必要なのはなぜですか?

エンジニア 1つ目は外部ネットワークと繋げるために、もう1つは内部ネットワークと繋げるためです。ちなみに、これらのネットワークは互いにIPアドレスが異なります。

──なるほど!外部ネットワークと内部ネットワークを通信するのがルータの役割なんですね。ルータって他に機能はあるんですか?

エンジニア ルータはとても便利な機能があり、いくつか紹介すると、1つは使わないポートを閉じることができます。これは元々のファイアウォールの機能です。ただ、閉じるだけではありません。外部ネットワークのグローバルIPアドレスと、内部ネットワークのローカルIPアドレスを分離することで、ファイアウォールの機能を果たします。

──ルータにファイアウォールの機能があるとは!他には?

エンジニア 外部の通信制限をしたいとき、IPアドレスの制限ができます。例えばセキュリティ対策として、ファイルサーバや社内プリンタを外部ネットワークに接続せず、内部のみで使用したい場合は、これに当てはまります。

──セキュリティとしての機能があるんですね。

エンジニア さらにルータは、IPアドレスが不足する問題を解消できます。

──I P ア ド レ ス が 不 足 ?

エンジニア 先ほど、ルータは2つのネットワークカードを持つパソコンと説明しました。外部ネットワークの方のカードで1つIPアドレスをもらいますよね。これはISPからもらうグローバルアドレスです。

──ISPって、いわゆるプロバイダのことですよね?

エンジニア そうです。そしてもう1つの内部ネットワークの方のカードは内部ネットワークのIPアドレスを使用します。ここで例えば、1つのIPアドレスで10台のパソコンをネットに繋げて使いたいと思いませんか?

──10台パソコンだったら、10個のIPアドレスが必要じゃないんですか?

エンジニア そうなんです。でも、1つのIPアドレスで10台をネットに繋げることができる、これがルータの機能なんです。先ほど、使わないポートを閉じることができると説明しましたね。

──はい、ファイアウォールでしたね。

エンジニア このポートの利用方法により、Webサイトにアクセスする方法を考えてみます。通常httpサイトへのアクセスはポート番号80を使います。分かりやすく言えば、IPアドレスが「住所」、ポート番号が「階」と考えてください。クライアント側のポート番号は、使っていないポート番号をランダムに選びサーバ側の80番へ繋ぎます。

ルータ

エンジニア ここでは図のように、クライアント側は45000番ポートを使うとします。ここでパソコンを10台ネットワークに繋ぐ場合、下図のようになります。

ルータ

エンジニア クライアント側は45000番から連続番号のポートをそれぞれ接続するパソコンと繋ぎます。パソコンもクライアントと同様に、使っていないポート番号をランダムに選びます。これでポート番号を使用するだけで、1つのIPアドレスで複数台のPCをネットワークに繋ぐことができます。

──だから住所と同じように、1つのIPアドレスでも階を分ける考え方で、複数の宛先に振り分けることができるのですね!これでモデムとルータの違いがすっきり分かりました\(^o^)/

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