情報基礎

情報基礎
Part 6
ネットワークのしくみ
Osaka Prefecture University
ネットワークのしくみ

ネットワークとは
複数のコンピュータ間でデータを交換するしくみ
Hello
Hello
ケーブル
コンピュータ A
コンピュータ B
Osaka Prefecture University
ネットワークのしくみ

データを交換する手順
通信相手の指定（アドレス）
 データの種類、長さ etc.

To: pca03
ネットワークスイッチ
Hello
Hello
・・・
pca01
pca02
pca03
pca50
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プロトコル（Protocol）

データ通信の手順


通信の種類ごとに，手順を規定．
プロトコルの例
SMTP, POP, HTTP （アプリケーション層）
 TCP （トランスポート層）
 IP （インターネット層）

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データ転送方式

回線交換方式


電話回線など
パケット交換方式
データを一定の長さ以下に分割し（パケット）、
それぞれに行き先のタグを付加
 動的な経路制御により目的地へ転送
 インターネットではこちらを採用

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回線交換方式
Node A
Node B
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パケット交換方式
Node A
Node B
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分散型ネットワーク
B
A
Centralized
B
A
Decentralized
B
A
Distributed
P.Baran: “On Distrubuted Communications”
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階層化されたデータ通信
パケットへ分割
3
2
Transport
Layer
1
パケットの整列・組立て
フロー制御
エラー検出・訂正
2
TCP header
3
1
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TCP/IP
5層構造（OSI参照モデルでは7層）
 インターネットの基盤

5
Application
Transport
4
Internet
3
2 Network Interface
Physical
1
TCP
Application
IP Transport
Internet
Network Interface
Physical
Internet
Network Interface
Physical
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コンピュータのアドレス

ホスト名／ドメイン名（FQDN）


IPアドレス（Internet Protocol）


E-mail, WWWなどで一般に利用される形式
例）
pca01.edu.osakafu-u.ac.jp
インターネット上で利用される形式
例）
157.16.181.199
MACアドレス（Media Address Control）

LANで利用される形式
例）
C0:00:A0:91:2F:88
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名前によるアドレスの指定…
IP address は数字の列で覚えにくい
 ホスト名やメールアドレスには「名前」が使
われているはず!?

[email protected]
 http://www.osakafu-u.ac.jp/index.html

Osaka Prefecture University
DNS (Domain Name System)

IP address とホスト名の対応
ホスト名から IP address を検索
 あるいは、その逆


インターネット全体に渡って IP address と
名前との対応表が維持されている!!
組織内・ネットワーク内の対応表はそれぞれ
が管理
 超大規模分散データベース

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FQDN (Fully Qualified Domain Name)
ホスト名や組織名
 階層化された名前付け

インターネット上で一意な名前付けが可能
 ドメイン、サブドメイン…

教育機関
情報工学科
abc.cs.osakafu-u.ac.jp
ホスト名
大阪府立大学
日本
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ドメイン名の構造

TLD (Top Level Domain)
国名（ISO3166で規定）
 例外（US: .com, .edu, …)
 汎用ドメイン（検討中）


組織の属性・性質

ac:教育研究機関、co:企業、ne:プロバイダ、
go:政府機関、…etc.
組織の名称
 組織内のサブドメイン

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ドメイン名の構造
ルートは
“.”（ドット）で表す
.
com
jp
co
nec
edu
ac
osakafu-u
center
mit
cmu
sun
ibm
keio
cs
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クライアント／サーバ
通信を行うノード（ホスト）の役割
 サービスを提供する側…サーバ（server）



mail server, WWW server
サービスを受ける側…クライアント（client）

利用者のPCなど
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ポート番号

アプリケーションに応じたサービスの識別
SMTP
telnet
HTTP
25
23
80
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メールサーバ

郵便局と同じ働き
ユーザからのメールを受付
 メールの宛先を見て、転送先のサーバを決定


メールボックス
宛先ユーザのメールボックスに保存
 ユーザからのアクセスを待つ（POP/IMAP）

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メール転送プロトコル（SMTP）

クライアント・ホストからのメール発信
※ メール受信には POP/IMAP を利用

サーバ間のメール転送
Interne
t
Mail server
SMTP
Client
Mail server
POP
IMAP
Client
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Webページの転送（HTTP）
Webコンテンツの転送に利用
 １回の要求ごとにセッションを完結する
(State-less)

GET
Interne
t
Client
コンテンツ
WWW server
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HTTP ～ WWWのしくみ
Netscapeで
http://abc.com/index.html
WWWサーバ
を見よう...
pca01.edu.
osakafu-u.ac.jp
abc.com
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HTTP ～ WWWのしくみ
要求
/index.htmlを
送ってください。
pca01.edu.
osakafu-u.ac.jp
Netscape上に
Netscape上に
ページが表示される
ページが表示される
WWWサーバ
返答
了解。送ります。
abc.com
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