第2章

第２章
コンピュータと通信ネットワーク
の仕組み（前編）
内容
1. コミュニケーションのプロトコル
2. インターネットを知ろう
1.
2.
3.
4.
パケット通信
LANとWAN
ドメイン名
サーバとクライアント
3. コミュニケーション手段としての電子メール
•
•
どう届くのか？
電子メールの特徴
コミュニケーションとプロトコル（1）
プロトコル（Protocol）
– 外交儀礼；儀礼上のしきたり
国間の外交において話し合いの進め方の約束事
– 条約原案、条約議定書
– コミュニケーションを成立させるために定めら
れた手順や決まりごと
コミュニケーションとプロトコル（2）
プロトコルの例
– 手紙
• 『拝啓 …敬具』『前略 …草々』
– 会話プロトコル（p. 96）
Alice
Bob
意思
意思
言葉
言葉
声
声
空気（音声を伝える）
特徴
情報は変換されなが
らプロトコルの階層を
下り、逆向きに同じプ
ロトコルの階層を上る。
従って、同じ高さに同
じプロトコルがある。
コミュニケーションとプロトコル（3）
通信手段によって異なるプロトコル（p. 97）
電話を使わない会話
電話を使った会話
Alice
Bob
Alice
Bob
意思
意思
意思
意思
言葉
言葉
言葉
言葉
声
声
声
声
電話器
電話器
交換機
交換機
空気（音声を伝える）
公衆電話回線
コミュニケーションとプロトコル（4）
プロトコルの階層性
プロトコルの上位と下位
Alice
意思
言葉（日本語）
言葉（英語）
特徴
Bob
意思
言葉（英語）
声
言葉（日本語）
声
空気（音声を伝える）
１）プロトコルの
上位からみる
と下位は手段
にしかすぎな
い。
２）プロトコルの
下位は別のも
のに置き換え
ることも可能。
コンピュータネットワークのプロトコル
（1）
Alice
Bob
意思
意思
言語
言語
応用ソフト
応用ソフト
アプリケーション層
トランスポート層
インターネット層
ネットワーク
インタフェース層
インターネット内では
TCP/IP
Windows間でNetBEUI
Mac間ではAppleTalk
が選択される
物理的ネットワーク
アプリケーション層
トランスポート層
インターネット層
ネットワーク
インタフェース層
（p. 99）
コンピュータネットワークのプロトコル
（2）
インターネット対応通信ソフト
• メーラー（Edmax, Becky!, Shuriken）
• ブラウザー（IE, Mozzila, Firefox）
意思
• ssh terminal etc
言語
メールソフト等
が利用するプ
ロトコル
（例SMTP,
POP,HTTP）
応用ソフト
コントロールパネル
インターネットプロトコル
（TCP/IP）のインストール
アプリケーション層
トランスポート層
インターネット層
PPP（Point to Point
Protocol）（ダイアルアッ
プの設定）
モデム
PPPoverEthernet
ADSL（光・CATV)
ルータ
選択
ネットワーク
インタフェース層
物理的
ネットワーク
コンピュータネットワークのプロトコル
（3）
•TCP/IPはインター
ネットで使われてい
るプロトコ（p.57）
•TCP（Transmission
Control Protocol）は
トランスポート層の
プロトコル
•IP（Internet
Protocol）はインター
ネット層のプロトコル
インターネットを知ろう（1）
パケット通信（情報の伝送方式）（p.58）
1. 送信元でデータはパケットと呼ばれる小な塊に分解さ
れる。パケットには送り先や元のデータの情報を含んだ
タグ（荷札）が頭（ヘッダー）に付加される。
2. パケットは、元のデータの区分なく混在したままヘッ
ダー情報を頼りにルータ（パケットのリレーを専門とする
サーバ）間をリレー伝送される。
3. 受信元にたどり着いたパケットは、ヘッダー情報を元に
組み立てられてて、データが再現される
– 電話はパケット通信ではない（回線を話しているものだ
けが占有する方式）
– パケットが宛先に着くことは保証されない（再送によって
正確さを上げる工夫が別途必要）
インターネットを知ろう（2）
LANとWAN（p.54）
• LAN（Local Area Network）
– 主に組織（例：大学・企業）によって運営される局所的なネッ
トワーク
– ISP（Internet Service Provider）も一つのLAN
• WAN（Wide Area Network）
–
–
–
–
LANを結合するネットワーク
ゲートウェイ：LANの出入り口
「ネットワークのネットワーク」
インターネット（the Internet）
• 世界最大かつもっとも身近なWANの固有名詞
• TCP/IPプロトコルのWANなのでInterenetと名づけられる
• どのLANに接続しても必ずどこかで他のLANにつながっている
ネットワークの疎・密
密結合
疎結合
ネットワークの成長
• 疎結合のWANでは一つのLANはすべてのLANに
接続する必要がない
• LANが個々にWANに接続するだけで、WANの規模
が成長する
神奈川大学のLAN
プロバイダーD
組織BのLAN
横浜
平塚
キャンパスキャンパス
中山
キャンパス
組織AのLAN
プロバイダーC
窪谷家のLAN
インターネットを知ろう（3）
ドメイン名
木構造（フォルダと同じ）をもったLANの名前
ac
kanagawa-u
（大学）
（神奈川大学）
go
（政府機関）
jp
（日本）
u-tokyo
（東京大学）
co
（私企業）
ynu
（横浜国立大）
or
（非営利団体）
kyoto-u
（京都大学）
ad
（ネットワーク管理機関）
インターネット上の2種類の住所（1）
1. ＩＰアドレス
2. ドメイン名＋ホスト名
– ドメイン名=LANの名前
– ホスト名=LANの中で定められたコンピュータ
の名称
ホスト名
ドメイン名
IP アドレス
例： 133.72.126.40 = triton.n.kanagawa-u.ac.jp
サブドメイン名
インターネット上の2種類の住所（2）
ホスト名の管理はP DNS（Domain Name Sever）
によって行われている
PC上のDNS（Domain Name Sever）設定例
インターネット上の2種類の住所（3）
IPアドレス：
３２ビット（４バイト）長の識別番号
(注）１バイト長毎にピリオドを打ち、各１バイトを１０
進数で表記するのが通例
• Aクラス：最初１バイトが組織を、残りがホストを示す
0 ～ 127
0 ～ 255
0 ～ 255
0 ～ 255
• Bクラス：最初２バイトが組織を、残りがホストを示す
129 ～ 191
0 ～ 255
0 ～ 255
0 ～ 255
• Cクラス：最初３バイトが組織を、残りがホストを示す
192 ～ 255
0 ～ 255
0 ～ 255
0 ～ 255
（問）IPアドレス133.72.126.40というホストがある神奈川大学の
ネットワークはどのクラスに属するか？
インターネットを知ろう（4）
インターネットの仕組みを体感しよう（p. 62）
装置
•
•
コンピュータ
ルータ：LANとWANをつなぐ出入り口（ゲートウェイ）
LANの構成
•
•
IPアドレスの割り当て（同じLANであれば先頭のいくつかの
番号は同じ）
経路表の作成
通信手順
•
•
•
データのパケット化（送る側）
パケットの送信（送信先をたよりにバケツリレー）
パケットの組み立て（受け取り側）
今日の演習（１）
IPアドレス
– 4バイト（32ビット）の識別番号
– １バイト長毎にピリオドを打ち、各１バイト
を10進数（0～255）で表記するのが通例
例：133.72.126.40
演習 ipconfig
1. コマンドプロンプトを起動する
2. プロンプトにipconfig /allと打って実行
3. 自分のＰＣのＩＰアドレスを確認しなさい
今日の演習（2）
IP adressの確認の例
今日の演習（3）
インターネットのプロトコルの理解
演習 nslookup, tracertコマンド
1. コマンドプロンプトを起動する
2. プロンプトにipconfig /allと打って実行し、DNSサーバが
どのように設定されているか確認しよう
3. プロンプトにnslookup www.yahoo.co.jpと打って実行し、
ＩＰアドレスを確認しなさい
4. そのＩＰアドレスを使ってもWebに接続できることを確認し
なさい
5. プロンプトにtracert www.yahoo.co.jpと打って実行し、
ゲートウェイやルータの機能を確認しなさい
今日の演習（4）
家庭内LANの構築
• 用意するもの
– 2台以上のPC
– ルータ機能のあるハブ
– LANケーブル（イサーネットケーブル）
• 接続
– 物理的な接続
– PCへのTCP/IPプロトコルのインストール
インターネットを知ろう（5）
• サーバーとクライアント（p.55）
サーバ： TCP/IPプロトコルにおいてさまざまな
サービスを提供するコンピュータ
クライアント：TCP/IPプロトコルにおいてサービ
スを受ける側のコンピュータ
（例）
• LANの中のプリンタサーバ
• インターネットの中のWebサーバ
• インターネットの中のメールサーバ
電子メールはどう届くのか？（1）
いくつものサーバの共同作業（p.59, p26）
1. 電子メール送信サーバ
•
正式名称：SMTPサーバ
SMTP=Simple Mail Transfer Protocol
•
クライアントからのメール送信依頼に答え電子メールをインター
ネットに送り出すサーバ
2. DNS（Domain Name Server）サーバ
IPアドレス（数字の羅列）とドメイン名の対応を管理するサーバ
3. 電子メール受信サーバ
•
•
正式名称：POP（Post Office Protocol）サーバ
メールボックスに電子メールを貯めておき、クライアントからの要
求によりメールを取り出し送り出すサーバ
電子メールはどう届くのか？（2）
いくつものサーバの共同作業
メール・
クライアント
SMTPクライアント
個人端末
LAN内側
メール・サーバ
メールの配送依頼
SMTPサーバ
SMTP
(Simple Mail Transfer Protocol)
WANとしてのInternet
SMTP
メールの受信
LAN内側
POP
POPクライアント (Post Office Protocol)
POPサーバ
電子メールはどう届くのか？（2）
電子メールのアドレス（p. 60）
アドレスの系統的な決め方
1. 国の識別子
2. ドメイン名（組織の種別の識別子）
3. 組織のLANの中でのサーバ名
今日の演習（4）
• 電子メールの設定
– アカウントの作成
– 設定（署名・テキスト形式（p.33）
• 電子メール書き方（p.30）
– 本文の構成（宛名、署名）
– ヘッダー情報（p.31）
• To, CC, BCC
• 件名
今日の演習（5）
•
課題２用ワークシートを講義を聴きながら
埋めなさい（概要をメモにとり提出）
1. インターネットの特徴について
2. ネチケット（＝ネットワークエチケット）に関す
るWebなどを参考にまとめなさい。
http://www.cgh.ed.jp/netiquette/index.html
マルチメディアメール
• 操作簡単
データのアイコンをドラッグ＆ドロップ
ただし、非常に注意が必要！！
１．相手が解読できるかわからない
あくまで文字を送るのがメールの基本形
２．データの大きさに注意
大きすぎるものはバツ
めやす５０ＫＢ（キロ・バイト）
３．ウイルスが送られる危険性
ウイルス＝コンピュータを壊すプログラム
インターネットを理解した上での通信
1.
通信の確実性
•
•
•
2.
インターネットは通信の確実性が低い
広域ネットワークであり全体の統括者がおらず不通になることもある
確実に通信を行うには、通信確保の責任の所在が存在する電話・
FAXなどの手段をとるべき
通信の安全性
•
•
•
3.
インターネットは通信の安全性が低い
「ネットワークのネットワーク」であり、かつ、ネットワーク間は直接に
はつながっていない
安全な通信を行うには、電話・FAXなど直接つながる手段をとるべき
情報の交通量
•
•
どこも同じ帯域とは限らない
大きなデータは別の手段で通信する必要
電子メールの特徴（２面性）
類似性：
コミュニケーションのための文字伝達手段として手紙と同じ
相手立場を考えた礼儀・気配り
手紙より
手紙より
• 簡単・即刻送れる
頭を冷やす時間・機会
が少ない
• 複製・転送容易
意図せず広まる（著作権侵害）
チェーンメールが広まる
• 低料金
受け取り側の負担
（チェーンメール、
SPAMメールの違法性）
×セキュリティ（封ができないハガキと同じ）
第２章
コンピュータと通信ネットワーク
の仕組み（後編）
情報の検索と収集
• 図書館
– 本の蓄積
– 最近はマルチメディアも
– OPAC（Online Public Access
Catalog）
• データベース
• WWW
図書館のおもなサービス
• 蔵書（＋DVD)の閲覧
– OPAC（Online Public Access
Catalog）
• データベース
– 新聞・雑誌記事
• オンラインジャーナル
• 相互利用・文献複写窓口業務
http://www.kanagawa-u.ac.jp/lib/index.html
データベースの利用
• 論理演算子（「AND」, 「OR」, 「NOT」）の活用
（p.75）
– すべてのデータを集合の要素みなし、データを条
件の論理演算によって使って絞り込む
WWWとは？（1/4）
• ハイパーテキスト（Hyper Text）(p. 69)
＝超テキスト？？
普通のテキスト（本）
リスト構造
読む順序
超テキスト
木構造
Hyper Link
Hyper Link
読む順序は
読者が決める
WWWとは？（2/4）
• WWW（＝Worｄ Wide Web）（p.76）
世界規模の織物（クモの巣）
WWW
サーバ
WWWとは？（3/4）
• WWWの住所（p.70）
URL(Union Resource Locator)
ネットワーク上でWWWの１シートを同定する名前。
以下の順で同定に必要な要素を『/』で繋げる。
例
Hyper Text Transfer
Protocol
http://eweb.n.kanagawa-u.ac.jp/~kubotani/index.html
WWWサーバの
ホスト名
格納されている
ホルダー名
データのファイル名
WWWとは？（4/4）
• HTML(Hyper Text Markup Language)
– WWWのハイパーテキストを記述する言語
– タグ（文字飾り）によって文書整形の制御をする。
– WYSIWYG（What you see is what you get.）のワー
プロデータとは異なるが、これにより機種依存のない透
過的なデータ共有が可能となる。
検索エンジン
• ２種類ある（p.83）
• 登録申請型検索エンジン
• 自動収集型検索エンジン
今日の演習
1. WWWブラウザーの操作（p.70）
2. 図書館のデータベース
– 内容の確認
– 論理演算子の練習
3. WWWの検索エンジン（p.71）
4. 実際にインターネットを流れた「チェーン
メール」「でま情報」の例を挙げ、インター
ネット上の情報の信憑性についての考え
方を述べなさい。

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