２００７年度 基礎心理学特講・８ / 情報技術特論...

２００７年度基礎心理学特講・８ /情報技術特論ネット技術とシステム運用 (1)

授業担当：久東　光代

http://www2.ikuta.jwu.ac.jp/~kuto/2007/tokuron/

2007 ネットワーク概論 久東 2

この授業のねらいインターネットを中心とした情報通信技術発祥の経緯と歴史を理解する

インターネットを中心としたグローバルなネットワークの構造と仕組みを理解する

ネットワークを支える基本技術に関する知識・技術を習得する

ネットワークの仕組みの背景にある発想（考え方）を理解する

インターネットの各種サービスの仕組みを理解するインターネットの各種サービス（DNS、Web、メール）を提供するサーバを構築できる

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この授業の進め方

講義でワークシートによる確認でグループワークによる調べ学習で調査結果、考えの発表で

より良い組み合わせで学習より良い組み合わせで学習

知識・技術だけでなく

発想のしかたや考え方を

授業予定授業回 日程（火

３） 講義 /実習の別 授業内容（予定）

１ 9月 25日 講　義 オリエンテーション、導入

２ 10月 2日 講　義 情報化社会および情報ネットワークの進展LANに関する基本知識・技術①

３ 10月 9日 講　義 LANに関する基本知識・技術②

４ 10月 16日 実　習 CUI環境における UNIXのコマンド操作

５ 10月 23日 実　習 Linux環境の仕組みと構築①　～ Fedora Coreのインストール～

６ 10月 30日 実　習 Linux環境の仕組みと構築②　～ LANの設定と接続確認～

７ 11月 6日 実　習 Linux環境の仕組みと構築③　～ユーザ登録とリモートログイン～

８ 11月 13日 講　義 TCP/IPとインターネットの仕組み、コンピュータ同士のネットワーク接続

８ 11月 20日 実　習 DNSサーバの仕組みと構築

１０ 11月 27日 実　習 WWWサーバの仕組みと構築

１１ 12月 4日 実　習 メールサーバの仕組みと構築

１２ 12月 11日 実　習 その他のネットワークの仕組み　～ファイル・プリンタの共有～

１３ 12月 18日 講義・実習 情報システムの運用と管理①　～システムのメンテナンス～

１４ 1月 8日 講義・実習 情報システムの運用と管理②　～セキュリティ～

　 1月 22日 　 最終課題提出締切（予定）

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授業用Webの URL

http://www2.ikuta.jwu.ac.jp/~kuto/2007/tokuron/

自宅などでは・・・　ブラウザの「お気に入り」に登録しよう！自宅などでは・・・　ブラウザの「お気に入り」に登録しよう！

演習室では・・・　自分のメディアの中に、起動用ショートカット　を作成しよう！

演習室では・・・　自分のメディアの中に、起動用ショートカット　を作成しよう！

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履修上の心構えインターネットの仕組みに関心を持とうネットワークの利用者から、提供者・開発者へ視点を転換しよう

知ること、できることを目指そう発想すること、考えことを大事にしよう好奇心を持とう楽しく学ぼうグループワークを協力的に行おう

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成績評価について出席課題への取り組みの度合い提出物（ワークシート、実習課題）小テスト（進度に応じて）小レポート

2007 ネットワーク概論 久東 8

授業予定　　　第１回導入、事前チェックシート記入インターネット発祥の経緯と歴史

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学習目標　　　第１回通信技術の発展過程について説明できるネットワークとは何かにについて説明できる LANの仕組みと基本構成について説明できる パソコン内部のハードウェアとネットワーク

機器の名称と機能を説明できるインターネットの仕組みについて説明できるプロトコルとは何か説明できる IPアドレスとは何か説明できる

事前確認チェックシートの記入

問１　通信手段にはどのようなものがある？

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通信手段の発展 ～各手段の特徴を知る～

言葉に出す ボディーランゲージ動物の遠吠え 松明、狼煙（のろし）

手旗信号 飛脚 郵便（葉書、手紙） 電報（電信）

電話 無線電信ポケットベル（ポケベル）

携帯電話、 PHS

コンピュータ通信へコンピュータ通信へ

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通信手段の特徴

同時性（速）←→　遅延性（遅）

近　い　 ←→　　遠　い

片方向　←→　　双方向

時間

方向

距離

問２　通信手段の特徴を、まとめておこう！

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モールス信号 ～ディジタル通信の起源～

１８４４年、サミュエル・モールスの発明 短音・（トン）、長音－（ツー）　の符号の組み合わせで文字を表示

使用頻度順を、音の長さで表記 頻度が高いほど、短い音

情報を、電気のオン（１）、オフ（０）で表現

問３　自分の氏名を、モールス信号で表現してみよう！

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1876年、グラハム・ベルによる電話機の発明 音声を電気信号に置き換えた通信 電話の仕組み・・・糸電話の応用

音声による振動を電気信号へ変換 振動版、コイル、電線・・・

日本では・・・ 明治 22年、公衆市外電話実施 昭和 9年、国際電話開始 昭和 44年、プッシュフォン 昭和 48年、 FAXサービス開始 昭和 54年、自動交換機による全国自動ダイアル即時化 加入率、 1%　→　 1980年代中頃に 100%

電話の発明①　

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管理者 電気通信省から昭和 27年、日本電信電話公社（電電

公社、ＮＴＴの前身）発足 昭和 28年、国際電信電話株式会社（ＫＤＤ）発足 昭和 60年、通信の自由化、ＮＴＴ（日本電信電話株

式会社）へ民営化 第二電電（現ＫＤＤＩ）、日本テレコム・・・ 多くの電話会社、携帯電話会社の設立

ダイアル式からプッシュフォン式へ（ 1966） 電話回線とモデムを使ったコンピュータ通信

電話の発明②

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インターネットの歴史と発展 ARPANET

1969年１２月、アメリカの国防省 ARPA（高等研究計画局）機関による軍事目的で４台のコンピュータ接続が始まり

商用インターネットの始まり 1969年、アメリカの電話会社 AT&T UNIXの開発

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インターネットはネットワーク？ 1990年代中頃からインターネット普及

プロバイダの激増と高速化 1969年　アメリカ合衆国　 ARPANET が起源 初期のインターネットである USENET、 CSNET

日本のネットワーク JUNET（大学同士の接続）からバックボーンのNFSNETへ

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そもそも「ネットワーク」とは？ さまざまな“網”・・・ network

航空網、電車網、道路網、水道網、放送網・・・ 遠く離れた地へ人、モノ、情報を運ぶ・・・

ネットワークへ接続する装置 電話網を使い、アナログ音声をデジタルデータへ

変換 音響カプラ→モデム→ＡＤＳＬモデム、ルータ

問４　ネットワークで、何ができるか？

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ネットワークでできることファイルの共有プリンタの共有情報発信　Webメールメーリングリスト、

ニュースグループ

チャット 掲示板（ BBS）ブログネットショッピングネットオークション

問５　あなたは、どれを利用している？

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授業予定　　　第２回 LANおよびインターネットの特性と構成

用語確認事前チェックシート記入 LAN (Local Area Network)の特徴と分類 TCP/IPネットワークの特性

インターネットを支えるサーバの構築と管理 実習課題１ ネットワーク構成機器管理（イーサネット、ルータ、

HUB） ネットワークサーバ管理（ DNS,WWW,メール）

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学習目標　　　第２回 LANの仕組みと基本構成について説明できる パソコン内部のハードウェアとネットワーク

機器の名称と機能を説明できるインターネットの仕組みについて説明できるプロトコルとは何か説明できる IPアドレスとは何か説明できる

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コンピュータ同士を接続しよう LAN（ Local Area Network）「構内通信網」

会社、学校などのひとつの建物や組織内のネットワーク ユーザによるメール、ファイル共有、グループウェア利用

コンピュータ、ケーブル、スイッチングハブか無線による接続、ゲートウェイを介してインターネットへ

LANからWANへ (Wide Area Network)へ通信速度： 10Mbps→100Mbps→1Gbps→10Gbps

回線の種類：フレームリレー、ＡＴＭ、イーサネット、 ADSL、 CATV、光ケーブル（ FTTH)

通信業者：プロバイダ（NSP Network Service Provider）

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ネットワーク接続のルール 　　　　　　　～会話の規約＝プロトコル～ 交通ルール　→　道路交通法ネットワーク通信の世界　→　多くのルールコンピュータの世界の言葉の違いコンピュータ間の会話のルール　＝　プロトコル会社・組織独自　→　個人レベルで共通 個別メーカー　→　業界標準デファクトスタンダード　→　国際規格として標準化 イーサネット（Ｘｅｒｏｘ　→　ＩＥＥＥ）の発展 Internet Draft　→　ＲＦＣによる採用

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基本になるネットワーク LAN　　　　　　～ LANを構成するもの①～ ノード：通信機器

ホスト（パソコン、サーバ）、ルータ、スイッチなど

リンク：伝送媒体 ケーブル、無線 銅線、光ファイバ、無線電波 異なる通信速度

スイッチ（スイッチングハブ） サーバ、パソコン同士を通信ケーブルで接続 インターフェイス、ポートで伝送先を判断

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基本になるネットワーク LAN　　　　　　　～ LANを構成するもの②～

ＬＡＮの通信データ　　　　＝　パケット（小包）、または、フレーム 制御データ部分　＝　ヘッダ 実データ部分　＝　ペイロード メールの例で・・・

通信速度 データの単位：ビット 通信速度の単位： 1bps (bit per second)　 1000kbps = 1Mbps 1000Mbps = 1Gbps

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ハードウェアを見てみよう①　　　　　　　～コンピュータの中身～

CPU (Central Processing Unit) ハードディスク ＲＡＭ (Random Access Memory) ＲＯＭ (Read Only Memory) USB（ Universal Serial Bus）ポートマザーボードとチップセット ＡＳＩＣ

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⑥ハードディスク装置

③フロッピディスク装置

②メインメモリ (RAM)（中）

①マザーボード（ CPUなど）（中）

⑤MOディスク装置（下）

④CD-R/W装置（上）

⑦拡張ボード

前

⑧USBポート

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NIC (Network Interface Card) コンピュータ側に付属しているネットワークとのインタフェース機器

ＬＡＮケーブル ツイストペアケーブル (UTP)、光ファイバケーブル

ハブ (HUB) リピータハブ (Repeater Hub) スイッチングハブ (Switching Hub)

ルータ (Router)

ハードウェアを見てみよう②　　～コンピュータをつなぐネットワーク機器～

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ツイストペアケーブル UTP (Unshielded TP)と STP (Shielded TP) ストレートケーブルとクロスケーブル CAT3(10Mbps), CAT5(100Mbps), CAT5e

(1,000Mbps　ギガビットイーサ） 最長　 100m まで RJ-45コネクタ

光ケーブル　 光の透過率の高い石英素材、コアとクラッド マルチモードとシングルモード 長距離、高速通信 (10Gbps)に対応

同軸ケーブル

ハードウェアを見てみよう③　　　　　　　　　　　　　　～ LAN ケーブル～

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LANにパソコンをつなぐにはNIC のドライバの設定・・・ Window

sXP 環境では、大体、設置済みケーブルの確認TCP/IP の設定IP アドレスの設定ネットワーク情報の確認

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無線 LANとは？ 無線 LAN の規格

IEEE802.11 通信速度（ 11 ～ 54Mbps ）により、 b, a, g

無線 LAN に必要な機器 クライアントカード アクセスポイント (AP)

ホットスポット 駅、空港、ホテル、喫茶店、ファーストフードなど

にあるパソコン、携帯端末の接続ポイント

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LANのいろいろなつなぎ方トポロジ　＝　ネットワークの接続形態

スター型 バス型 リング型 ピアツーピア型 ポイントツーマルチポイント型

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LANの規模小規模 LAN家庭内 LAN中規模 LAN

VLAN (Virtual LAN) 仮想 LAN物理的に離れた位置にあるクライアント同士

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小規模 LANの構成　　　　　　　～身近な機器で、 LANを構築～

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ファイル共有のしくみ①ファイル共有の便利さ

文書などのファイルの共有化 提出物の管理（授業フォルダ） セキュリティの管理　→　授業フォルダの例 異なる OS 間でのデータのやり取り

ファイルサーバのしくみ UNIX　→　 NFS （ Network File System） Windows　→　 CIFS (Common Internet File

System) Macintosh　→　 Apple Talk

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ファイル共有のしくみ② 代表的なソフトウェア

samba 　 Unix と Windows 間のファイル共有 Netatalk 　 Unix と Macintosh 間のファイル共有 nfsd 　 FTP 　など

ファイルのアクセス権管理 パーミッション ユーザ単位、グループ単位 読み取り権、書き込み権、実行権

排他共有 ファイルへの同時アクセスの制御

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プリンタ共有のしくみローカルプリンタの利用との違い Windowsによるプリンタ共有 LAN上でのネットワークプリンタの利用

パラレルケーブル USB ケーブル LANの RJ-45のポート 外付けプリントサーバ

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イントラネット 閉じたネットワーク

企業や職場で インターネットに接続可能

Eコマース（電子商取引） 企業同士の取引　 B to B

文房具の発注（アスクル）など 企業と消費者間の取引 B to C

楽天市場、 Yahooショッピングなどのオンラインショッピング

消費者間の取引　 C to Cネットオークション

2007 ネットワーク概論 久東 41

LANの管理 アドレス割り当て、

管理 サーバ管理 クライアント管理 ログ管理 SNMP による機器監視 セキュリティ監視 Syslog 管理 トラフィック管理

認証管理 リモートアクセス パスワード管理 LAN利用のポリシー作成

セキュリティポリシー作成トラブルシューティングバックアップ

多くの管理ツール

2007 ネットワーク概論 久東 42

デジタルデータとアナログデータアナログは連続量、デジタルは、 1,0の離散量

サンプリング（標本化） 特徴

2進数、 10進数、 16進数 1ビット　→　 1, 0だけで表現、情報量の最小単位

1バイト　→　 8ビット　 00000000 – 11111111　　　　　　　　　　　　　　　 0　～　 255　　 1オクテッド　＝　 1バイト　　 1ワード　＝　 4バイト　 32ビット