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ネットワーク技術

  • 【担当教員】吉野孝 准教授、【授業区分】専門選択科目、【単位数】2単位

授業概要

コンピュータネットワークは、現代社会の基盤として重要度が増しています。電子メールやWWWの利用も、コンピュータネットワークの恩恵を受けています。この講義では、情報技術者としての基本的な知識および技術の修得を行います。ネットワーク利用の知識はもとより、コンピュータネットワークおよびネットワークセキュリティに関する知識の修得を行い、ネットワークに関わる技術者としての基本的な力をつけます。

授業の位置付け

本講義は、デザイン情報学科の教育課程を構成する5本の柱のうち、情報システム系の最も下に位置します。ネットワーク技術は、現在のコンピュータシステムの基盤技術となってきており、コンピュータを用いたシステムは、様々な形でネットワークを利用した機能を有している。ネットワーク技術に関する基本的な知識を修得することにより、以降の講義の理解が深まる。

授業計画・内容

  1. ネットワークとは何か?

    ネットワークの基本概念と基礎知識について学びます。 本当は、「ネットワーク≠インターネット」なのですが、ネットワークのなかで、特にインターネットの重要性が増しているため、インターネットを中心とした話をします。

  2. インターネットの歴史

    インターネットの発展の歴史について学びます。 インターネットは、アメリカ合衆国の軍事研究目的で開発されたネットワークですが、その柔軟性から、さまざまな人々のアイデアを取り入れ、急速に発展していきます。

  3. 伝送媒体と伝送機器

    インターネットはさまざまなケーブルや機器が複数つながって構成されています。

  4. 階層化アーキテクチャとプロトコル

    階層化アーキテクチャは、電子メールやWebブラウザなど多くの通信ソフトウェアを効率良く提供するための仕組みです。世界中さまざまな場所にある、さまざまな種類コンピュータと通信するためには、プロトコルが必要です。このプロトコルを守ることで、様々な機器同士が情報のやりとりを行うことができます。

  5. IP

    IPは、Internet Protocolの略で、インターネットの基盤となるプロトコルです。名前の用に、インターネット上のすべての通信は、このIPを利用して、行っています。皆さんが良く目にするIPの一つ側面がIP アドレス(192.168.1.1など)ですね。IPは、パケット(小分けにしたデータ)いう単位で情報の送受信を行いますが、IPはパケットを確実に届くことを保証していません!実は、この適当さが、インターネットの革新的なアイデアなのです!

  6. TCP

    TCPは、確実に届くことを保証していないIPの上(階層構造なので)で動くプロトコルです。確実に情報が届かないと、とても困ります。それを確実に届ける仕組みがTCPです。

  7. UDP

    UDPは、IPの上にありますが、IPを同じように確実に届くことを保証していないプロトコルです。どうして、こういうプロトコルが必要なんでしょうか?など様々な工夫について学びます。

  8. DNS

    DNSは、インターネットに必須の仕組みです。ほとんど人目に見えない存在のようですが、常に見ています。たとえば、http://www.sys.wakayama-u.ac.jp/というURLがあります。実は、このwww.sys.wakayama-u.ac.jpでは、インターネット上では通信できません。必ずDNSに問い合わせて、133.42.162.101などのIP アドレスに変換してから通信を行います。電子メールも同じです。yoshino@sys.wakayama-u.ac.jpの@以下は、IPアドレスに変換されてから、通信されます。

  9. 経路制御(ルーティング)

    経路制御というのは、IPのパケットが、世界中の様々な場所から届くための仕組みです。 たとえば、www.sys.wakayama-u.ac.jpは、和歌山大学の中にあるかどうかは、皆さん知らなくて、ホームページを見ることができますよね?いったいどういう仕組みになっているのでしょうか?

  10. Webの仕組み

    皆さんがよく利用しているWeb。一般には、インターネットというとWebを指す示すくらい、日常的になりました。いったいどういう仕組みでWebは動いているのでしょうか?

  11. 電子メールの仕組み

    電子メールは、携帯電話でメールのやりとりができるようになってから、当たり前のコミュニケーションの道具として使われるようになりました。様々な、工夫で、電子メールは世界中を巡っています。

  12. 各種プロトコル

    インターネットで利用されている通信は、Webや電子メールだけではありません。皆さんがネットワークで利用しているものはたくさんあります。

  13. セキュリティ

    実は、インターネットに接続するというのは、自分のPCと世界をつないでしまうことになり、つまり、全世界から一瞬にしてアクセス可能な状態になります。これは、非常に便利な反面、不正侵入やウィルスなどの被害など受けたり、あるいは、知らない間に加害者になってしまうこともあります。ここでは、セキュリティの重要性、その対策について学びます。

  14. IPv6

    皆さん今使っているIP アドレスは、IPv4と呼ばれるものです。既に、次世代のIP アドレスであるIPv6が使えるようになってきています。どうして、IPv6が必要になったのか、IPv6が使えるようになるとどうなるのか?について学びます。

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