0621

「情報科学」
先週のおさらい
第9回
ネットワーク技術
1
伝送技術 高速通信に向くのはどっち?
1.
2.
パラレル伝送方式
シリアル伝送方式
コンピュータ内部では
高速なパラレル伝送が行われ
ていますが、通信技術ではシリ
アル伝送のほうが高速に通信
をすることが出来ます。
2
32%
68%
パラレル方式
シリアル方式
パラレル方式が高速通信に向かない理由は?
1.
2.
3.
通り道が多いから
同期を取る必要が
あるから
息切れするから
72%
21%
幅広い通り道を持つパラレル
伝送ですが、同期を取る必要
があるために通信速度に遅れ
が出るようです。
3
7%
1
2
3
同期を取る理由、間違っているのは?
1.
2.
3.
送受信のタイミング
を合わせるため
いつデータが送られ
るか判るように
デジタル伝送では
必須だから
4
42%
29%
1
29%
2
3
水平パリティチェック方式 間違った説明は?
1.
2.
3.
余分なビットがある
ビットの“1”の数は
常に一定
受け取り側が
誤りを検出する
45%
28%
28%
偶数パリティと奇数パリティとい
う方式があります。
5
1
2
3
「誤り訂正方式」の説明で、正しいのはどっち?
1.
2.
誤りを検出したら、
データの再送信を
要求する方式
誤りを検出したら、
受信側でデータを
訂正してしまう方式
43%
57%
6
1
2
「情報科学」
第10回(全15回)
インターネット技術
7
コンピュータネットワーク

コンピュータの発達と普及を受け、
コンピュータ同士を接続する要求が出てきた

コンピュータを単独で利用するより、
複数のコンピュータを連携することで、
作業効率を向上させることが可能に
8
OSI参照モデル(p.71)
どの様な種類のコンピュータ間でも
データ交換ができるよう、ルールを考案

=Open System Interconnection
通信システムを7つの階層に分けて構成

9
OSI基本参照モデルの7階層(p.71)
アプリケーション業務
(データ処理など)
⑦アプリケーション層
上位層
⑥プレゼンテーション層
⑤セッション層
④トランスポート層
下位層
③ネットワーク層
②データリンク層
①物理層
伝送媒体(物理媒体)
10
OSIの範囲
ネットワークの種類(p.76)

ネットワークの広さによって分類
分類
領域
LAN(Local Area Network)
構内
MAN(Metropolitan Area
Network)
都市圏
WAN(Wide Area Network)
広域
11
通信距離
短
長
表5-1 LANとWANの比較(p.77)
LAN
WAN
通信回線の敷設者
利用者
第1種通信事業者
通信範囲
ビルの構内や敷地内
より広い範囲
伝送速度、品質
LANより落ちる
使用頻度が高いため、その
分技術革新が進み、高速・高
品質
経費
購入時の費用のみ
12
購入時の費用の他に、毎月
の回線使用料がかかる
LANを用いるメリット

様々な機器(プリンタ、スキャナ、外部記憶装置など)の
共有が可能

共有ファイルを用いることで、共同作業が可能に

世界規模の共有ファイルを用いて、自動車を設計

データベースの共有により、知識を共有可能に

インターネットへの親和性が高い

13
元来、インターネットに向けて開発された技術を応用
LANの規格

イーサネット(Ethernet)とTCP/IPの組み合わせが一般的

Ethernet:アメリカXEROX社が開発した通信規格
後に、一般に開放された
宇宙を満たしていると考えられていた
エーテル(Ether)から命名された

TCP/IP:Transmission Control Protocol(伝送制御)と
Internet Protocol(インターネットプロトコル)
から構成される
14
Ethernet

Ethernetのケーブル規格




10BASE5=通信速度10Mbps 通信距離500㍍まで
10BASE-T=通信速度10Mbps カテゴリー3
100BASE-TX=通信速度100Mbps カテゴリー5
1000BASE-TX=通信速度1000Mbps カテゴリー6

ストレートと、クロスケーブルが存在する ←注意

-T :撚り対線、電線を2本対で寄り合わせたケーブル
ノイズの影響を受けにくく、現在の主流

カテゴリー :通信速度によって異なる
15
無線LAN技術


無線を利用してネットワーク通信を行うLAN技術
IEEE 802.11シリーズが普及している
規格
策定時期
周波数帯
公称速度
IEEE 802.11
1997年
2.4~2.5GHz
2Mbps
IEEE 802.11b
1999年10月
2.4~2.5GHz
11Mbps/22Mbps
IEEE 802.11a
1999年10月
5.15~5.35GHz
5.47~5.725GHz
最大54Mbps
IEEE 802.11g
2003年6月
2.4~2.5GHz
54Mbps
4.9~5.0GHz
5.03~5.091GHz
54Mbps
2.4GHz/5GHz
100Mbps~
IEEE 802.11j
IEEE 802.11n


2009年7月
“基地局”としての免許は不要なものが多い
Wi-Fi
16
無線LAN技術

IEEE 802.15シリーズ




Bluetooth (IEEE 802.15.1) - モバイル機器向け
Ultra Wideband (UWB、IEEE 802.15.3a)
Zig Bee (IEEE 802.15.4)
駅構内やホテルロビーなどで利用可能な
無線LANサービスがある

公衆無線LAN

17
ホットスポット、FREESPOT など
LANの説明、間違いは?
1.
2.
3.
4.
様々な機器の
共有が可能
TCP/IPという
通信ルールがある
LANは長距離通信
に向いている
Buletoothは無線
LANの方式の一つ
である
18
78%
4%
1
11%
7%
2
3
4
インターネット(p.83)

インターネットとは?

TCP/IPというルールで互いに繋がった
ネットワークを結ぶネットワーク
構内ネットワーク(LAN)
19
インターネットの歴史(p.84)






きっかけは米ソ冷戦
分散型コンピュータネットワークの研究
1969年
ARPA
1983年
TCP/IPが採用される=インターネット誕生
1989年
軍事用ネット(MILNET)と分離
その後民間に開放
20
インターネットの歴史(p.84)






日本では1984年(昭和59年)
東京工業大学・東京大学・慶應義塾大学の
コンピュータを電話回線でつなぐJUNETから
1986年 JUNETがインターネットに接続
1988年 JUNETと民間企業が接続
=WIDEプロジェクト
1992年 WIDEと民間ネットワーク
(PC-VAN、NIFTY-Serve)が接続
1994年 個人向けサービス開始
1995年 Windows95発売
→インターネットの爆発的普及
21
インターネットの仕組み

データグラム形式(前回説明)を用いてデータを送受信

データをパケット(小包)に分けて送信

宛先として“IPアドレス”を用い管理する

ベストエフォート:最善を尽くす
(可能な範囲で仕事をしますよ)
22
TCP/IPのアドレス(p.89)

MACアドレス



機器やノードを識別するために用いる
OSI参照モデルでは②データリンク層
IPアドレス


インターネット上に接続されているコンピュータに付与
IPv4では32ビットの形式
10
00001010
1
3
00000001
00000011
8ビット
32ビット
23
5
00000101
IPアドレス(p.90)

インターネットの普及に伴い、32ビットのIPv4では
アドレスの枯渇が現実的になってきた

IPv4 は43億個のIPアドレスを使用可能


24
枯渇が目前
接続する機器の増加に対処 → IPv6
IPv6

アドレスを128ビットで管理するIPv6の普及が進められる






43億の4乗個、事実上アドレスが無限に
様々な機器にアドレスを付与可能
個人が特定されることにつながり、セキュリティの強化が必要
中継する機器がIPv6に対応するのを待たねばならない
WindowsはVistaから、IPv6対応に
アドレスの表示例

25
3ae3:90a0:bd05:01d2:288a:1fc0:0001:10ee (16進標記)
IPアドレス(IPv4)(p.90)

インターネットを利用する規模によりクラス分けを行う
用途
アドレスの範囲
1.X.X.X
ホスト数
クラスA
大規模ネットワーク用
クラスB
中規模ネットワーク用
128.X.X.X
~191.255.X.X
約65,000
クラスC
小規模ネットワーク用
192.0.0.X
~223.255.255.X
254
~ 27.X.X.X
クラスD マルチキャスト通信用
224.0.0.0
~239.255.255.255
クラスE
240.0.0.0
~247.255.255.255
26
実験用
約1600万
IPアドレス

有限のIPアドレスを有効に用いるため、
サブネットマスク(32ビット)を用いてアドレスを管理


プライベートIPアドレス
IPアドレスは数字の羅列


27
人にわかりやすいよう、ドメイン名を用いる
DNS(ドメインネームシステム)が
IPアドレスとドメイン名を変換
ドメイン名
www.hokurikugakuin.ac.jp
第4レベルドメイン名
第3レベルドメイン名
組織名称
第1レベルドメイン名
国を表す
Jp:日本
第2レベルドメイン名
組織を表す
ac:大学・研究機関、co:企業、go:政府
28
ポート番号(p.94)


コンピュータがデータを送受信する際に用いる
出入り口に割り振られた番号
0から65535まで用意されている
表6-3 よく知られるポートの例
ポート番号
使用するソフトウェア
20
FTP(データ転送用)
21
FTP(制御用)
23
Telnet
遠隔制御用
25
SMTP
メール送信
53
DNS
80
WWW(HTTP)
110
29
POP3
備考
ホームページなど
メール受信
インターネットの説明で、
誤っているものはどれ?
1.
2.
3.
4.
TCP/IPというルール
で通信を行う
宛先はIPアドレス
IPv6は無限に近い
IPアドレスを使える
インターネットは
互いに確実に通信
を行うよう取り決め
られている
30
39%
35%
19%
6%
1
2
3
4
今回の内容は
1.
2.
3.
4.
難しかった
やや難しかった
まあまあ判った
よく判った
37%
29%
29%
6%
31
1
2
3
4
今回難しかった内容は?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
OSI参照モデル
ネットワークの種類
LAN
無線LAN
インターネット
TCP/IP
IPアドレス
ドメイン名
ほぼ全て
32
36%
21%
18%
12%
9%
3%
0%
1
2
0%
3
4
5
0%
6
7
8
9
今回新しい発見をした内容は?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
OSI参照モデル
ネットワークの種類
LAN
無線LAN
インターネット
TCP/IP
IPアドレス
ドメイン名
ほぼ全て
33
22%
16%
16%
13%
9%
9%
6%
6%
3%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
連絡事項

7/19(月)授業は31教室

期末試験情報






34
7月26日(月)に学期末試験を実施予定
教科書・ノートは持込OK
配布したレジュメ(プリント)の持込は不可
レジュメをそのままノートに貼った物はアウト
レジュメの内容をノートにまとめた物はOK
範囲は第1回から第15回まで