授業展開＃13

授業展開＃１４
情報通信
（インターネットとプロトコル）
ネットワーク

複数のコンピュータや端末をケーブルなどで接続し
て、データのやりとりをするシステム形態のこと。

ネットワークの利点
データやプログラムの共有化
ハードディスクやプリンタなど周辺機器資源の共有
化
データ処理の分散によるコンピュータ負荷分散
ユーザー間のコミュニケーションの増大
①
②
③
④
ネットワークの構造
集中型ネットワーク：ホストが壊れ
ホスト
ると全体が機能しなくなる。
端末
端末
端末
端末
分散型ネットワーク
垂直分散：複数のコンピュータを上
位と下位に区分。階層的。
水平分散：複数のコンピュータを同
一レベルで接続。
データベース
サーバ
プリンタ
汎用機
ミニコン
クライアント
クライアント
ネットワークの種類


LAN(Local Area Network)
大学や企業など限定された中のネットワーク
WAN(Wide Area Network)
ＬＡＮなどを結ぶ広範囲なネットワーク
→ インターネット
通信回線サービス
 電話回線
Digital Subscriber
Line)1Mbps~30Mbps
 ISDN(Integrated Services Digital
Network)64kbps
 CATV(Cable Television)12Mbps～
 FTTH(Fiber To The Home) 100Mbps
 ＡＤＳＬ（Asymmetric
ADSL

電話線を使い高速なデータ通信を行なう技術

電話の音声を伝えるのには使わない高い周波数帯
を使って通信を行なうxDSL技術の一種

「非対称(asymmetric)」
ダウンロード：1.5～約50Mbps
アップロード：0.5～約12Mbps

電話線の長さがおよそ6～7km
ケーブル

同軸ケーブル
１０ＢＡＳＥ－２、１０ＢＡＳＥ－５

ツイストペアケーブル
１０ＢＡＳＥ－Ｔ、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ

光ファイバケーブル
ルーター
 ネットワーク上を流れるデータを他のネット
ワークに中継する機器。
ＮＴＴ
電話回線
ADSLモデム
LAN回線
ルーター
プロトコル
ネットワークでデータ通信を行う際の手順に関する
約束ごと。役割は複数の階層に分けられる。OSI参
照モデルとして標準化される。
 OSI (Open Systems Interconnection）参照モ
デル：国際標準化機構(ISO)により制定された異機
種間のデータ通信を実現するためのネットワーク構
造の設計方針
 ＴＣＰ（Transmission Control Protocol) ：第4
層(トランスポート層)のプロトコル
 ＩＰ（Internet Protocol）：第3層(ネットワーク層）
のプロトコル
 HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：第５層
（セッション層）以上のプロトコル

TCP/IP
 インターネットやイントラネットにおける標準的
なプロトコル。現在のコンピュータやPCで用
いられているOSに標準で実装されている。
 TCP:ネットワーク層のIPと、セッション層以上
のプロトコル(HTTP、FTP、SMTP、POPな
ど)の橋渡しをするプロトコル。
 IP：ネットワークに参加している機器の住所付け(ア
ドレッシング)や、相互に接続された複数のネット
ワーク内での通信経路の選定(ルーティング)をする
ための方法を定義している。
PPP
 電話回線を通じてコンピュータをネットワーク
に接続するダイヤルアップ接続でよく使われ
るプロトコル。
PPPoE (PPP over Ethernet)
 PPPの機能をEthernetを通して利用するた
めのプロトコル
 PPPoEを利用すると、LAN上からもユーザ認
証やIPアドレスの割り当てなどが可能にな
る。
 ADSLや光ファイバーなどによる常時接続
サービスにおいて、接続するプロバイダを簡
単に切り替えられる。
イーサネット
LANの通信制御方式の規格のひとつ
 CSMA/CD(Carrier Sense Multipul Access
with Collision Detection)方式：データを送信
したい機器が、ケーブルの通信状況を監視し
(Carrier Sense)、ケーブルが空くと送信を開始
する。複数の機器が同時に送信を開始した場合、
ランダムな時間待って送信する（Collision
Detection) 。この方法に従うと、1本のケーブル
を複数の機器が共有して、互いに通信する
(Multiple Access)ことができる。

インターネットサービス
 ＷＷＷ（World
Wide Web)
 サーチエンジン
 電子メール
 電子掲示板
 チャット
 ネットニュース
 ＦＴＰ（File
 Telnet
Transfer Protocol)
インターネットでのプロトコル
 ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
（Hyper Text Transfer Protocol)
 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
 POP (Post Office Protocol)
 FTP (File Transfer Protocol)
 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
 TELNET
 ＨＴＴＰ
HTTP
Webサーバとクライアント(Webブラウザな
ど)がデータを送受信するのに使われるプロト
コル。
HTML文書や、文書に関連付けられている画
像、音声、動画などのファイルを、表現形式な
どの情報を含めてやり取りできる。
SMTP/ＰＯＰ
SMTP: インターネットやイントラネットで
電子メールを送信するためのプロトコル。
POP: 電子メールを保存しているサーバ
からメールを受信するためのプロトコル。
FTP
 インターネットやイントラネットなどのTCP/IP
ネットワークでファイルを転送するときに使わ
れるプロトコル。
IPアドレス
 インターネットで、個々のコンピュータなどの識別
を行うための番地。ネットワークアドレスとホスト
アドレスから構成される。３２ビット
（4,228,250,625通り）で構成されており、８ビッ
トずつに区切り１０進変換して表記する。

例
１３３．３８．５１．１
10000101 00100110 00110011 00000001
ホスト部
最大接続数
（２少なくなる）
クラスＡ
８ビット
．
８ビット
．
８ビット
．
８ビット
１６，７７７，２１４台
クラスＢ
８ビット
．
８ビット
．
８ビット
．
８ビット
６５，５３４台
クラスＣ
８ビット
．
８ビット
．
８ビット
．
８ビット
２５４台
ネットワーク部
同一のネットワークに属するIPアドレスは、ネット
ワーク部の値が同じになる。
 埼玉大学ではクラスＢ：１３３．３８．＊＊＊．＊＊＊：
saitama-u.ac.jp

ネットマスク（サブネットマスク）
 ＩＰアドレスのネットワーク部が何ビットあるか
を示す３２ビットの数値。ネットワーク部を１、
ホスト部を０にして表す。
 ８ビットずつに区切り１０進変換して表記する。
 クラスＣの時
２５５．２５５．２５５．０
 サブネットマスク：デフォルトのネットマスク
をさらに細かく設定
ＤＮＳ
 Domain
Name System
 ＩＰアドレスとドメイン名を相互に変換するシステ
ム。インターネット上のホスト名や、電子メール
に使われるドメイン名とIPアドレスとの対応づけ
を管理するために使用されている。
例
133.38.51.1⇔pauli.apc.saitamau.ac.jp
インターネットの構造
DNS
DNS
DNS
A
B
C
DHCP



インターネットに一時的に接続するコンピュータに、
IPアドレスなど必要な情報を自動的に割り当てるプ
ロトコル。
DHCPサーバは、ダイヤルアップなどの手段を使っ
てアクセスしてきたコンピュータにこれらの情報を提
供する。
クライアントが通信を終えると自動的にアドレスを回
収し、他のコンピュータに割り当てる。
セキュリティ管理
 ファイアウォール
外部からの不正アクセス防止のためネット
ワーク出入り口に設置する。
 暗号化
 ユーザー認証
 アクセス管理
コンピュータウィルス
 コンピュータに侵入して、データやプログラム
などを破壊するプログラム。
 ワクチンソフト
コンピュータウィルスを発見・除去するための
ソフト。
ウイルスの種類
 プログラム感染型ウイルス
 ブート感染型ウイルス
 複合感染型ウイルス
ウイルス対策
 電子メールの添付ファイルに注意する。
 危険なｗｅｂにアクセスしない。
 対策ソフトをインストールする。
 ＯＳ等のアップデートをこまめに実行する。
インターネットのルール
 個人情報
 虚偽情報
 名誉毀損
 著作権
例




インターネットブログ等への書き込み注意について
2007/8/23
最近、インターネットブログや掲示板等において、大学生が
虚偽を含む不正行為等の体験談を不用意に書き込んだこと
で、当該大学に厳しい批判の声が寄せられるケースが目
立っています。インターネットは、不特定多数が閲覧可能で
あり、書き込み内容によっては予想外の誤解を与え、さらに
は違法行為と判断されて、他人や団体に多大な被害を及ぼ
す可能性があります。
このため、学生の皆さんには軽率な書き込みをしないよう十
分に注意を払ってください。学生の皆さんには、一人ひとりが
社会のルール、インターネット上のルールを守り、埼玉大学
の学生としての社会的責任を自覚し、一層モラルを高めてい
くことを希望します。
以上
期末試験について
 実施：１月２２日（木）７・８時限
 場所：
教養教育１号館２０６
 持ち込み可能なもの
•
筆記用具
•
電卓
•
直筆ノート
 範囲
授業全範囲
復習
 情報とコンピュータ：ビット
 数値の表現と計算アルゴリズム
位取り、ビット列、バイト
 アナログとデジタル：量子化
 ２進数世界の数値と文字
変換、エンコード、デコード、文字コード
１６進数表現、漢字コード、論理演算
計算機とコンピュータ
計算機の歴史
 素子：リレー、真空管、トランジスタ、ＩＣ
 ＣＰＵの発展：４００４～

コンピュータの構造
コンピュータの５大機能
 ＣＰＵの機能：レジスタ、クロック
 処理速度
 メモリ：ＲＯＭ、ＲＡＭ、キャッシュ、仮想記憶
 バス：データバス、アドレスバス
 ＨＤＤの構造：シリンダ、トラック、クラスタ、セクタ
 インタフェース：パラレル、シリアル

コンピュータの構造２
ハードとソフト
 ＯＳ（Operating System）
 ＯＳの歴史と種類
 コンピュータ言語

並び替えのアルゴリズム
 代表者の決定
 勝ち抜き戦のアルゴリズム
 ソート
 マージ（併合法）
一筆書きのアルゴリズム
 一筆書き
 節点
辺
 オイラー閉路
 ケーニヒスベルグの橋
 節点の次数
 グラフの連結
数式と推論のアルゴリズム
 数式の表現
 前置記法、後置記法、構文木
 推論形式
 三段論法
 あいまいな命題とその評価
Basicによるアルゴリズム
コンピュータは何ができるか
 アルゴリズム
入力テープ
a
 有限オートマトン
b
a
b
b
読み取りヘッド
 状態遷移図
 チューリングマシン
読み書きテープ
０
１
１
０
有限状態部
０
０
読み書きヘッド
有限状態部
ｂ
ｂ
ｂ
ｂ
ｂ
コンピュータは何ができないか
 万能チューリングマシン
 チューリングマシンの停止問題
 扱いにくい問題
 問題の大きさと処理時間：指標
 ナップザック問題
 巡回セールスマン問題
 ＮＰ問題
 ＮＰ完全問題
情報通信
ネットワーク
 プロトコル
 イーサネット
 インターネットサービス
 インターネットでのプロトコル
 IPアドレス
 ネットワークアドレス
 ＤＮＳ
 セキュリティ管理

以上
授業評価調査
講義番号：X61029
情報基礎
太刀川達也


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