インターネットに「中心」はない。会社どうしが直接つなぎ合っていた

データが複数の網を渡り歩く話は「あなたのメッセージは世界の網を渡っていた」で扱いました。では、その「別々の会社の網」は、どうやって一つにつながっているのでしょうか。

インターネットに「中心」はあるのか

ありません。インターネットは、AS（自律システム＝それぞれが独自の方針で運用する個々のネットワーク）が、互いに接続し合った集合体です。通信事業者や大学、大企業などがそれぞれASを持ち、世界には経路情報を交換しているASが約7.9万あります。

それぞれのASは、BGP（事業者間で「どこへ行くにはどの隣に渡せばよいか」を教え合うルール）を使って経路情報をやり取りします。中央の管理者が全体を制御しているのではなく、隣どうしが情報を教え合う結果として、世界中どこへでも道がつながるのです（IETF）。

ピアリングとトランジットはどう違うのか

ASどうしのつなぎ方には、2種類あります。下の図で切り替えて比べてみましょう。

ひとつがピアリング。対等な事業者どうしが、IX（相互接続点＝多数の網が物理的に集まってつながる拠点）で、互いのトラフィックを無償で直接交換します。近くて速く、コストも抑えられますが、交換できるのは自社や顧客あての通信に限られます。

もうひとつがトランジット。上位の事業者に料金を払って、「インターネット全体への到達性」を買います。ピアリングしていない相手にも届きますが、経路が遠回りになりコストもかかります。なお、トランジットを一切買わず、他のすべてと相互ピアリングだけで全体に届く最上位の事業者を「Tier-1」と呼びます。

日本では1997年に最初の商用IXが大手町に置かれて以来、主要IXとデータセンターが東京・大手町に集積しました。この相互接続の密度が立地価値を生むことは「日本一データセンターが集まる街は印西だった」でも触れています。動画事業者が自前で「CDN」を置きピアリングするのも、この経済性が理由です（JPNIC）。

ドメイン名はどうやって住所（IP）に変わるのか

私たちは「example.jp」のような名前でアクセスしますが、機械が使うのはIPアドレス（数字の住所）です。この名前を住所に変換するのがDNS（ドメインネームシステム＝インターネットの電話帳）です。

名前解決は、階層をたどって進みます。

1. あなたの端末が、まずリゾルバ（代理で調べてくれるサーバ）に「example.jp の住所は？」と尋ねる。
2. リゾルバがルートサーバに尋ね、「.jp の担当（TLDサーバ）はここ」と教わる。
3. 次に.jp の TLDサーバに尋ね、「example.jp の担当（権威サーバ）はここ」と教わる。
4. 最後に権威サーバから、最終的なIPアドレスを受け取る。
5. リゾルバはその結果を一定時間キャッシュ（一時保存）し、次回は素早く返す。

ルートサーバは「A〜M」の13の識別子しかありませんが、実体は世界中の数百〜千超の場所に分散して置かれており、1か所が止まっても困らないようになっています（IANA）。

IPアドレスはなぜ足りなくなったのか

住所であるIPアドレスには、古い規格のIPv4と新しいIPv6があります。IPv4は32ビットで表され、作れる住所は約43億個。しかしインターネットの爆発的な普及でこれが足りなくなり、世界の在庫は2011年に枯渇しました。

そこで登場したのがIPv6です。128ビットで表され、作れる住所は約3.4×10³⁸個（事実上無限）。日本でもIPv6への移行が進み、普及率はGoogleの測定で約50%（2026年）に達しています。つまり住所が尽きないことは、これからもあらゆる機器がネットにつながり続けるための前提です（Wikipedia / IANA・APNIC）。

この記事のまとめ

• インターネットに中心はなく、AS（自律システム）が互いに接続し合った集合体。約7.9万のASがBGPで経路を教え合う。
• ピアリングは対等な事業者がIXで無償で直接交換。トランジットは上位事業者に料金を払い全体への到達性を買う。
• DNSはドメイン名をIPアドレスに変換。ルート→TLD→権威サーバの階層をたどり、結果はキャッシュされる。
• IPv4は32ビット＝約43億で2011年に在庫枯渇。IPv6は128ビット＝事実上無限で移行が進む。
• 主要IXやデータセンターが大手町に集中しており、相互接続の密度が立地価値を生む。