情報科学概論　第12回

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1 第 13 回今日の目標 4.2 プロトコル ( 通信規約 ) 国や団体で規格が違う現状を認識する 物理層における身近な規格を理解する アプリケーション層の基本プロトコルを説明できる TCP/IPを説明できる 携帯電話の仕組みがわかる

2 プロトコル作成組織 JIS(Japanese Industrial Standards): 日本工業規格 EIA(Electronic Industries Alliance): 米 電子工業会 ISO(International Organization for Standardization) : 国際標準化機構 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) : 米 電気電子学会 ITU-T(ITU Telecommunication Standardization Sector) : 国際電気通信連合 電気通信標準化部門 ITU(International Telecommunication Union): 国際電気通信連合旧 CCITT(Consulting Committee for International Telephony and Telegraphy ): 国際電信電話諮問委員会 IETF(Internet Engineering Task Force ) RFC(Request For Comments) : 世界に公開されているインターネットの各種の規約 例 : RS232C(EIA)=V.24(ITU-T)=X5101(JIS)

3 物理層 (1) 論理的 : 信号の機能名称 タイミング条件 順序関係 (2) 電気的 : 信号線出力電圧 電源電圧 信号形状 (3) 機械的 : コネクタ形状 寸法 ピン配列 モデムインタフェース モデム (1) 信号 送信データ 受診データ 送信要求 送信可 データセットレディ PC RS232C ケーブル 測定器 (2) 通信速度 ITU-T 勧告 V.24 :20kbps 以下 ITU-T 勧告 V.37 :72kbps 超

4 MAC アドレス Media Access Control データリンク層で付加 ビット 24 ビット 情報機器メーカ内で識別 情報機器メーカ識別 IEEE ビット目 0: ユニバーサル /1: ローカルアドレス 1 ビット目 0: ユニキャスト /1: マルチキャストアドレス

5 LAN ボード : イーサネット (Ethernet: ゼロックス社命名 ) CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) (1) 伝送媒体上 ( 通信線上 ) に搬送波 (carrier) があるか検出 (2) 伝送媒体が空いていればデータを送信 (3) 信号の衝突があれば再送 (4) データには宛先アドレスと発信元アドレスを付ける TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) JPNIC(Japan Network Information Center) IPアドレス

6 Windows10 ネットワークプロパティ

7 TCP/IP の階層構造 OSI(Open System Interc.) 応用層 プレゼンテーション層 セッション層 TCP/IP Telnet Rlogin アプリケーション層 FTP TFTP SMTP BootP SNMP DNS RIP(Routing Information Protocol) トランスポート層ネットワーク層データリンク層物理層 トランスポート層インターネット層ネットワーク インターネット層 TCP UDP(UserDatagramProtocol) IP ARP(AddressResolutionProtocol) RARP(ReverceARP) ICMP イーサネット トークンリンク FDDI(Fiber Distributed Data Interface) ppp(point to Point Protocol) ICMP(Internet Control Message Protocol)

8 IP アドレス クラス A 0 ネットワーク番号ホスト番号 明薬 =my-pharm.ac.jp xxx ネットワーク番号 7 ビット 24 ビット クラス B 1 0 ネットワーク番号ホスト番号 14 ビット 16 ビット クラス C ネットワーク番号ホスト番号 21 ビット 8 ビット ネットワーク名 クラス D グループ番号 CA.D1.CC.hh = ビット

9 Global IP Address NIC(Network Information Center) 日本では JPNIC が管理 Private IP Address LAN 管理者が管理 クラス A クラス B AC AC.1F.FF.FF:: 台クラス C C0.A CA.D1.FF.FF::65536 台 ネットワーク接続状況 1.ipconfig 2.ping 3.nslookup NAT (Network Address Translator ) Global Address へ

10 アプリケーション層 SASE特定応用サービス要素アプリケーション層 FTP(File Transfer Protocol): ファイル転送 SFTP(Secure FTP) SCP(Secure CoPy) telnet(telecommunication network): 仮想端末 SSH(Secure SHell) HTTP(Hyper Text Transfer Protocol):WEB HTTPS(HTTP/SSL(Secure Sockets Layer)) NNTP(Network News Transfer Protocol) SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) POP(Post Office Protocol) IMAP(Internet Messages Access Protocol) ー共ビ通 アソシエーション制御( プロセス間関係の設定 開放 ) ス応 コンテクスト制御( 相互動作プロセス間通信能力の定義変更 ) 要用 情報転送 会話制御( 相互動作プロセス間通信 下層サービス ) 素サ コミットメント制御( 分散処理における同期保証 ) プレゼンテーション層 port (

11 携帯電話について 携帯電話の変遷 1979 年自動車電話 1985 年ショルダーフォン ( 第 2 電電 ) 1987 年携帯 NTT アナログ方式 第 1 世代 1988 年 IDO 1993 年 NTT デジタル方式 第 2 世代 1994 年 東京デジタルホン ツーカーセルラー東京 1999 年 IDO au cdmaone 2002 年 docomo W-CDMA 第 3 世代 2006 年 jフォン ボーダフォン softbank 2008 年スマートフォン iphone3 (softbank) Android スマフォ登場 2010 年 マイクロソフト Windows phone 年 iphone4s (au 参戦 ) 2012 年 iphone5 LTE 第 4 世代 2013 年 iphone5s/c(docomo 参戦 ) : 2017 年 iphonex 参考

12 携帯電話の仕組 発信 受信 変調 復調 信号 信号 発信変調信号 受信復調信号 搬送波 (Carrier) 800MHz 1.7GHz 2.0GHz 2.4GHz 5.0GHz マイク スピーカ マイク スピーカ セル セル セル セル 通信網

13 接続方式 1.FDMA=Frequency Division Multiple Access( 周波数分割多重接続 ) 同調強度同調強度 時間 Ch-1 Ch-n 周波数 Ch-1 Ch-2 時間 Ch-n 周波数 2.TDMA=Time Division Multiple Access( 時分割多重接続 ) 3.CDMA=Code Division Multiple Access( 符号分割多重接続 ) 同調強度 Ch-1~n 周波数時間 4.OFDMA=Orthogonal Frequency Division Multiple Access ( 直交分割多重接続 )

14 演習 1.RS232C の仕様を調べなさい 2.ftp telnet pop3 imap4 http https scp ssh のポート番号を調べなさい 3. 自分のパソコンの IP アドレスを調べなさい 4. 自分のパソコンが明薬の DNS に接続されているか調べなさい 5.keyaki.my-pharm.ac.jp というホストの IP アドレスを調べなさい 情報科学概論のトップへ明治薬科大学のホームへ