Microsoft PowerPoint - 14_2010_0203.pptx

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1 期末試験 基本情報技術概論 ( 第 1 回 ) ネットワーク技術 /10 ( 水 ), 6 限教養 1-08 教室 ( この教室 ) 試験範囲 中間試験以後 今日の講義分まで 基本情報処理概論演習の問題や 埼玉大学理工学研究科堀山貴史 情報処理技術者試験ぐらいの難易度です ( マークシート問題 + 記述問題の予定です ) 情報処理技術者試験の過去問 ( 解答つき ) 1 期末試験 持ち込み不可 荷物はイスの下に 机の上や机の棚に物がある場合は 不正行為とみなします 問題用紙や解答用紙の配布を始めたら 私語厳禁 ( 私語も不正行為とみなします ) マークシートに記入しやすい筆記用具 (B や HB の黒鉛筆など ) と 消しゴムが必要です (Local Area Network) ある程度限定された範囲で構築された コンピュータやプリンタなどの情報機器のネットワーク 例 ) 研究室内 情報システム工学科 埼玉大学学内 社内 家庭内 世界規模でネットワークを接続したもの のプロトコル I P (Internet Protocol) IP アドレス プロトコル やりとりの約束事 通信規約 通信機器 1 台ごとに割り当てられた識別番号 通信相手の指定 ルーティング ( 経路選択 ) に利用される IPv : bit (8 bit ずつ つに区切って表記 ) 例 : 情報システム工学科堀山研究室 どうやって 接続したい を指定するの? IPv6 : 18 bit 6 1

2 DNS (Domain Name System) ホスト名やドメイン名と IP アドレスを 対応させるための仕組み 例 ) ホスト名 ( サーバ名 ) horiyama@al.ics.saitama-u.ac.jp ユーザID ドメイン名 IP アドレスを覚えるのが大変! 同じサブネット内の機器には 近い I P アドレスを付ける ( ネットワークごとにアドレスをつけて管理するため ) IP アドレス サブネットマスク ネットワークアドレス 進数は長いので 10 進や 16 進に変換 C7 FF.FF.FF サブネット 9 サブネットマスクは ネットワークの規模に応じて色々 クラス A 大規模ネットワーク クラス B 中規模 クラス C...0 小規模 埼玉大学のネットワーククラス B 埼玉大学情報システム工学科 サブネット 10 参考 : 自分の I Pアドレスやサブネットマスクを調べる ifconfig a (Linux) ipconfig /all (Windows コマンドプロンプトから) DNS を使って I P アドレスを調べる dig (Linux) 逆引き (I Pアドレスから名前を引く ) は dig x I Pアドレス nslookup (Windows) 私のパソコン 誰が I P アドレスを設定したの? 11 1

3 DHCP ネットワークに一時的に接続するコンピュータに 動的に IP アドレスを割り当てる (Dynamic Host Configuration Protocol) IP アドレスが欲しい 伝送速度と伝送時間 6 kbps の回線を用いて 10 6 バイトのファイルを送信するとき 伝送におよそ何秒かかるか ここで 回線の伝送効率は 80% とする データ伝送速度単位時間あたりに送信できるデータ量単位は bit / 秒または bps (bit per second) 回線速度の 80% しか送信に利用できない DHCP サーバ : を使っていいよ 1 1 郵便のプロトコル階層 プロトコル やりとりの約束事 通信規約 住所 名前 切手 人の操作に近い側 7 6 物理的な操作に近い側 1 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 物理層 1 16 第 1 層 : 物理層 物理的な接続 ( コネクタの形 電気的な接続条件など ) 第 層 : データリンク層 物理層でつながった隣接ノード間のデータ受け渡し 第 層 : ネットワーク層 ネット越しのデータ受け渡し ( ルーティング ( 経路選択 ) など ) 第 層 : トランスポート層 データ伝送の透過的な信頼性の確保 ( エラー訂正 再送要求など ) 第 層 : セッション層 論理的な通信路を確立する ( 通信モード アクセス制御など ) 第 6 層 : プレゼンテーション層 データ表現の形を決める ( 使用する文字コードなど ) 17 第 7 層 : 具体的な通信サービス ( 電子メール web など ) 18

4 のプロトコル TCP/IP 参考 : のプロトコル 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層 ( 電子メールなど ) TCP IP ネットワークインタフェース データの送信側と受信側で確認を取りながら通信する ( データの信頼性を保証 ) IP アドレスで指定された計算機まで 19 ftp (File Transfer Protocol) ファイル転送 telnet ssh ドメイン名 他の計算機に login して操作 horiyama@al.ics.saitama-u.ac.jp SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) メール配送 POP IMAP メールサーバに届いたメールを クライアントが受信 web HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) SHTTP (Secure HTTP) 暗号化により安全性を高める 0 HTML 他 イーサネット HTML (Hyper Text Markup Language) ハイパーリンクを含んだ 文章の構造 ( タイトルや段落など ) を記述するための言語 イーサネット (ethernet) を実現するためのプロトコル ( 通信規約 ) ケーブルは 10 BASE 10 BASE 10 BASE-T 100 BASE-TX 等 通信制御は CSMA/CD 通信速度が通信速度が 10 Mbps (M bit/ 秒 ) 100 Mbps CSS (Cascading Style Sheet) HTML の要素をどのように表示するか スタイルを指示 XML (Extensible Markup Language) タグを定義して拡張可能な 文章やデータの構造を記述するための言語 1 ギガビットイーサネット ケーブルに 1000 BASE-T などを使った 1 Gbps のイーサネット さらに高速な規格の策定が進んでいる データ伝送路 ( 物理層 ) 有線 ツイストペアケーブル ( より対線 ) ~8 本の芯線を より合わせたもの 10BASE-T 100BASE-TX 1000BASE-T 同軸ケーブル CATV 10BASE- 10BASE- 光ファイバケーブル 1000BASE-SX 1000BASE-LX データ伝送速度単位時間あたりに送信できるデータ量単位は bit / 秒または bps (bit per second) 無線 赤外線 テレビのリモコン 携帯電話でのアドレスのやりとり 電波 無線 で使っている のアクセス制御 ( データリンク層 ) 伝送路にデータを流せるのは 同時に 1 つのノードだけ トラブル無く すべてのノードがデータを流すには? TDMA (Time Division Multiple Access: 時分割多重アクセス ) 時間を分割して それぞれの時間に伝送路を使う計算機を指定 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 伝送路を調べて 使用中でなければ伝送路を使う 使うタイミングが他とぶつかったら ランダムな時間待って再送 トークンパッシング トークン ( 送信する権利 ) を順番に回す トークンリング方式 ( リング型 ) トークンバス方式 ( バス型 )

5 の形態 ( トポロジ ) イーサネットの変遷 (1) バス型 1 本のケーブル ( バス ) に接続 リング型 リング状のケーブルに接続 送信したパケットは 全体に流れる CSMA/CD 半二重通信 スター型 や交換機などを中心に 放射状に接続 6 イーサネットの変遷 () イーサネットの変遷 () 送信したパケットは 全体に流れる 半二重通信 がスイッチングに 通信を行う方向のポートのみを利用 全二重通信 7 8 の接続機器 リピータ cf. 物理層レベルで アクセス方式の同じ を接続 伝送路の長さを物理的に延ばす ブリッジ cf. スイッチング データリンク層レベルで 伝送媒体やアクセス方式の異なる を接続 ルータ ネットワーク層までの機能を持つ を接続する ゲートウェイ 7 階層すべてのプロトコルを変換でき を接続 9 MAC アドレス ( 物理アドレス ) ネットワークインタフェースカード ( 情報機器の一部で その機器をネットワークにつなげる ) に固有の 8ビットの物理アドレス参考 ifconfig a (Linux) ipconfig /all (Windows) で 調べられる MAC アドレスを指定して データのやり取りをする ( データリンク層のプロトコル ) cf. I P アドレス ネットワーク層 ARP MAC アドレスと I P アドレスを対応づけるプロトコル 0