2014/06/26 第11回講義概要 インターネットと通信プロトコル ¨ TCP/IP ¨ IPアドレス ¨ 情報システム特講A 第11回：ネットワーク(1) 九州産業⼤大学 情報科学部 神屋 郁⼦子 インターネット インターネットと通信プロトコル 世界中に広がるコンピュータネットワーク ¨ TCP/IPと呼ばれるプロトコル群を⽤用いて 通信を⾏行行うネットワーク ¨ ¤ プロトコル：通信規約 ¨ ネットワークのネットワーク ¤ コンピュータネットワーク同⼠士がつながって ネットワークを構成 1 2014/06/26 通信プロトコルとOSI基本参照モデル ¨ OSI基本参照モデル 通信プロトコル 階層 7 6 5 4 3 2 1 ¤ コンピュータ同⼠士がネットワークを使って通信 する際の通信規約 ¨ OSI基本参照モデル ¤ ISOによって定められた通信の仕組み ¤ プロトコル群を7層に階層化したモデル OSI基本参照モデル(1) ¨ 層 OSI基本参照モデル(2) ¨ ¤ 機器やケーブル、通信過程の物理理的なデータ伝 を中継・転送して、宛先までパケットを送り届 ける ¤ 接続されたコンピュータ同⼠士の通信の取り決め 層 ¤ 直接つながったコンピュータとのデータのやり とりに関する取り決め ¤ 隣隣接機器間で誤りのないデータ通信を⾏行行う 層 ¤ 通信ルートを選定(経路路選択機能)し、パケット 送に関する取り決め ¤ 通信回線を介してビット単位の伝送を⾏行行う ¨ 名称 アプリケーション層 プレゼンテーション層 セッション層 トランスポート層 ネットワーク層 データリンク層 物理理層 ¨ 層 ¤ 信頼できる通信を⾏行行うための取り決め ¤ エンドツーエンド間のデータ転送を保証 2 2014/06/26 OSI基本参照モデル(3) ¨ 層 OSI基本参照モデル(4) ¨ ¤ コンピュータ同⼠士の通信が始まってから終わる ¤ 通信を⾏行行う際に利利⽤用するサービスやアプリケー までのひとまとまりのデータややりとりに関す る取り決め ¨ 層 ションの具体的な内容や操作⽅方法に関する取り 決め ¤ メールやファイル転送、Webの閲覧など 層 ¤ 通信の際のデータの表現形式に関する取り決め ¤ ⽂文字コードの変換、暗号化など TCP/IP TCP/IP インターネット上で利利⽤用されているプロ トコル群の総称 ¨ (Transmission Control Protocol) ¨ ¤ データが正しく届くのを保証する ¤ アプリケーションの識識別にポート番号を使⽤用 ¨ (Internet Protocol) ¤ 宛先IPアドレスに基づいたパケットの経路路選択 3 2014/06/26 TCP/IPとOSI基本参照モデル 階層 7 6 5 4 3 2 1 OSI 基本参照モデル アプリケーション層 プレゼンテーション層 セッション層 トランスポート層 ネットワーク層 データリンク層 物理理層 TCP/IPの階層 TCP/IPのプロトコル プロトコル名 層 層( ) 層( ) 層 サービスの説明 Webページを送受信する ファイル転送を⾏行行う 離離れたところにあるコンピュータにログイン し、遠隔操作をする メールサーバ間でメールの転送を⾏行行う メールサーバ上のメールをメーラが受信する コンピュータの時刻を同期させる ネットワークの管理理を⾏行行う IPアドレスを⾃自動的に割当てる IPアドレス IPアドレス インターネットでの住所にあたる番号 ¨ 通信相⼿手を識識別するのに利利⽤用 ¨ ：Internet Protocol Version 4 ¨ ¤ ビットの整数を ビットずつに区切切り、 つ の10進数を.でつなげて表記 ¤ 例例:情報科学部のWebサーバ 133.17.169.19 ¨ でドメイン名をIPアドレスに変換 ¤ 例例：www.is.kyusan-‐‑‒u.ac.jp→133.17.169.19 4 2014/06/26 [復復習]10進数から2進数への変換 ¨ 133.17.169.19を各桁8ビットの2進数 ¤ 133： IPアドレスの仕組み ¨ ¤ 前半を 部、後半を 部 8桁より少ない場合は8桁に なるように0をつける ¤ 17： ¤ 169： ネットワーク部 ¤ 19： に属しているか A ビット ビット B 接続可能なホスト数 C 2 -‐‑‒2=254台 アドレス ¤ ホスト部のビットがすべて のIPアドレス =16,777,214台 ビット ビット ¨ 2 -‐‑‒2 2 -‐‑‒2=65,534台 ビット ¤ ホスト部：同⼀一ネットワーク内のノードを識識別 ネットワークアドレスと ブロードキャストアドレス IPアドレスのクラス IPアドレスの構成 ホスト部 ¤ ネットワーク部：ホストがどこのネットワーク 133 17 169 19 クラス 32ビットを前半と後半に分割 ¤ ネットワーク⾃自⾝身を表すIPアドレス ¨ アドレス ¤ ホスト部のビットがすべて のIPアドレス ¤ ネットワークを構成するすべてのホストに宛て て⼀一⻫斉送信をする⽤用途に使⽤用 ビット 接続可能なホスト数=2ホスト部のビット数-‐‑‒2 5 2014/06/26 サブネットとサブネットマスク ホスト部を分割しサブネットワークと呼 ばれる複数のネットワークに分割 ¨ サブネットマスク：ネットワーク部が全 て1、ホスト部が0のマスク(ビット列列) ¨ 例例題 ¨ 次のIPアドレスとサブネットマスクをも つPCがある。このPCのネットワークアド レスを求めよ。(H20春・改) ¤ IPアドレス：200.170.70.19 ¤ サブネットマスク：255.255.255.240 ¤ 例例：クラスAのサブネットマスク 11111111 00000000 00000000 00000000 255 0 0 0 (ネットワーク部のビット数で表現→/8) 例例題解答 ¨ IPアドレス200.170.70.19 例例題解答 ¨ 11001000 10101010 01000110 00010011 ¤ 2進数に変換 ¤ ¨ サブネットマスク255.255.255.240 ¨ ¤ 2進数に変換 ¨ ¤ 2進数を10進数に変換 ¤ 先頭24ビットは同じなので下位8ビットのみ ¤ (00010000)2 = (16)10 6 2014/06/26 例例題 ¨ IPアドレスが192.168.0.xでサブネット マスクが255.255.255.0のTCP/IPネット ワークでブロードキャストアドレスはど れか。(H20秋） A. B. C. D. ¨ IPアドレス ¨ ¤ ブロードキャストアドレスはホスト部が1 NATとNAPT ¨ ¤ インターネットに直接接続しないコンピュータ が使うIPアドレス ¤ 家庭や企業内LAN上では複数のコンピュータで 1つのグローバルIPアドレスを共有 ¤ プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレ 使うIPアドレス IPアドレス ネットマスク:255.255.255.0 ¤ 2進数に変換 ¤ インターネットに直接接続するコンピュータが ¨ IPアドレス:192.168.0.x ¤ 2進数に変換 192.168.0.0 192.168.0.255 192.168.255.0 192.168.255.255 グローバルIPアドレスとプライベート IPアドレス ¨ 例例題解答 スを1対1で相互変換 ¨ ¤ 複数のプライベートIPアドレスを1つのグロー バルIPアドレスに多対1で変換 7
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