ブラウザーでページを開くときの通信を学ぶ

手元のスマートフォンやパソコンを端末と呼びます。ブラウザーはWebページを開くアプリです。ブラウザーが「このページをください」とメッセージを送り、相手がページのデータを返します。この相手の役割をサーバーといいます。サーバーはコンピューターを指す場合も、そこで動くプログラムを指す場合もあります。画面の中だけで済む処理と、相手にデータを頼む処理を分けて考えましょう。

例えばhttps://shop.example.test/ordersでは、shop.example.testが通信する相手の名前（ホスト名）、その後の/ordersが相手に頼むページや機能の場所（パス）です。DNSは、ホスト名から通信先の番号であるIPアドレスを調べる仕組みです。名前を電話帳で引くことに似ていますが、見つかったサイトが信用できるかまでは判断しません。ポートは、同じ相手の中でどのサービスと通信するかを区別する番号です。例えばHTTPSでは通常443番を使い、URLに別の番号があればその指定を使います。このページを開く例では、DNSでIPアドレスを調べ、ポート番号はURLなどから決めます。

HTTPSでは、TLSという仕組みで通信の内容を暗号化します。接続先を確かめるため、証明書の名前、有効期間、信頼する発行元からのつながりなどを確認します。その接続を通じて「ページをください」というHTTPの要求を送ります。GETは、データの取得を頼む操作名です。返事には結果を表す番号（ステータスコード）と本文があります。200はその要求の成功、404は対象のページなどが見つからない場合の番号です。200でも、欲しかった内容かどうかは本文を見て確かめます。

今回のサーバーは、自分のパソコンの127.0.0.1で動きます。IPアドレスを直接指定するため、この実習でDNSの設定は変えません。HTTPを使い、TLSの証明書も検査しません。前の図のDNS・TLS・HTTPは、一般的なHTTPS通信の各段階を示しています。

実習ではPythonでサーバーを動かし、存在するページへの200と、存在しないページへの404を比べます。config.jsonのX-Lessonという追加情報を変え、起動し直して返事が変わることを確認します。ブラウザーの開発者ツールではNetworkのHeadersで番号とヘッダー、Responseで本文を読みます。接続できない場合と404が返った場合を区別します。