Transcript ネットワーク - 東京都市大学 横浜キャンパス

ネットワークと
コミュニケーション技法
第１回
－通信、ネットワークの概要－
授業を受けるときのマナー 10箇条
１．授業に出席すること
２．私語をしないこと
３．遅刻しないこと
４．授業中は教室を勝手に出入りしないこと
５．授業中、教室内での飲食をしないこと
６．携帯電話は電源を切るか、マナーモードにすること
７．パソコンの使用は授業に関連したことのみ（ノートを取る，電子
配布された資料を見るなど）とする
８．帽子は脱ぐこと
９．欠席届けは事前に所定の用紙にて担当の教員に
提出すること
１０．レポート等の提出期限を厳守
情報メディア学科の研究領域
◎システムデザイン
・情報ネットワーク
・情報通信
・セキュリティ
◎情報デザイン
・音響、画像処理
・マルチメディア
・ヒューマンインタフェース
◎メディア・コミュニケーション
・メディアの情報発信、受信
・メディアの社会的調査
・国際文化
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ネットワークとコミュニケーション技法
情報リテラシー科目（2年前期学部共通科目）
ICT（情報通信技術）の普及
→携帯電話、インターネットが社会的インフラストラ
クチャとなっている。
本授業では、以下の基礎的内容について学習する。
・ネットワークの基礎
・ディジタルネットワーク
・インターネットの基礎
・TCP/IPプロトコル
・LAN
・ブロードバンド通信、モバイル通信 他
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講義概要
１．通信、ネットワークの概要
イントロ、歴史、現状
２．アナログ通信とディジタル通信
情報のディジタル化、原理、伝送技術、通信方式
３．電気通信ネットワーク
ネットワーク構成、電話網
４．ディジタルネットワーク(1)
交換方式、パケット交換サービス
５．ディジタルネットワーク(2)
ISDN、構内電話
６．コンピュータネットワーク
アーキテクチャ、通信プロトコル
７．インターネット(1)
アーキテクチャ、プロトコル(TCP/IP)
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講義概要
８．インターネット(2)
IPv6、 IP電話、IPマルチキャスト、IP-VPN
９．LAN
仕組み、LAN制御、無線LAN
１０．ブロードバンドアクセス(1)
ADSL、光ファイバなど
１１．ブロードバンドアクセス(2)
無線技術、無線LAN、WiMAX
１２．モバイルネットワーク
携帯電話方式
１３．次世代ネットワーク
ユビキタスネットワーク、NGN
１４．ネットワークと社会
セキュリティ、リアル/バーチャル社会
6
評 価
１．期末試験無し
２．レポート（必須）2回程度
３．出席状況
合格：60点以上
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教科書
情報通信概論
諏訪敬祐、渥美幸雄、山田豊通
￥2,415 （税込）
丸善
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講義資料URL
http://www.yc.tcu.ac.jp/~netcom/
2011/
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情報メディア社会の課題
◎情報通信技術
・マルチメディア（サービス開発）
→多様化、多彩化
・ブロードバンド（インフラ構築）
→高速化、大容量化
◎情報リテラシー、利用技術
・情報発信→正確化、迅速化、容易化
・情報検索、入手→カスタマイズ化、迅速化、
容易化
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情報メディアの種類
１．言葉
２．記録メディア
・絵、文字
・紙
・印刷
・写真、蓄音機
３．郵便
５．電波
・無線
・ラジオ放送
・テレビ放送
６．コンピュータネットワーク
・コンピュータ
・インターネット
４．有線
・電信
・電話
・ファクシミリ
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情報メディアの歴史(1)
記録メディア
■紀元前30世紀ごろエジプトでパピルスが発明される
■紀元前１世紀ごろ紙が発明される(中国)
■15世紀中ごろ
グーテンベルクが活字を使った印刷機を発明（ドイツ）
■1877年 エジソンが蓄音機を発明（アメリカ）
■ 1935年 磁気テープによる録音機が登場（ドイツ）
■ 1956年 ビデオレコーダが作られる（アメリカ）
■ 1982年 コンパクトディスク(CD)登場（オランダ、日本）
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情報メディアの歴史(2)
郵便
■伝令の使者が言葉を伝える（ギリシャ）
■紀元前6世紀後半～紀元前4世紀 古代ペルシャ・
中国の駅制
■701年 大宝律令により手紙の伝達の制度が整う
■1874年 「全国均一料金制度」 ポスト投函制度始まる
有線メディア
■1869年 東京～横浜間で公衆電報開始
■1876年 ベルが電話機を発明（アメリカ）
■1890年 東京～横浜間で電話交換業務開始
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情報メディアの歴史(3)
有線メディア（続き）
■1900年 街頭公衆電話登場
■1906年 海底線による日米間直通電信開始
■1973年 ファックスサービス開始
■1976年 ディジタルデータ交換網導入
■1982年 テレホンカード実用化
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情報メディアの歴史(4)
電波（無線）メディア
■1895年 マルコーニが無線機を発明（イタリア）
■日露戦争で初の無線電信が使われる
■1920年 ラジオ放送開始（アメリカ）
■1939年 テレビ放送開始（アメリカ）
■ 1960年 カラーテレビ放送開始
■ 1961年 無線タクシー登場
■ 1963年 日米テレビ宇宙中継実験成功
■1967年 ポケットベルサービス開始
■1987年 携帯・自動車電話サービス開始
■1996年 CSデジタル放送開始
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情報メディアの歴史(まとめ)
http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/kids/
history/index.html
出典：情報通信白書 for Kids：メディアミュージアム：歴史館
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情報メディアの種類
１．言葉
２．記録メディア
・絵、文字
・紙
・印刷
・写真、蓄音機
３．郵便
５．電波
・無線
・ラジオ放送
・テレビ放送
６．コンピュータネットワーク
・コンピュータ
・インターネット
４．有線
・電信
・電話
・ファクシミリ
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電気通信サービス概要
インターネット電話
ISDN：音声・画像・データ等異なる各
総合ディジタル通信（ISDN） 種情報をディジタル通信回線により
音声伝送
専 用
データ伝送
衛星携帯電話
携帯電話
PHS
無線呼出し
航空機電話
列車公衆電話
一般専用
総合的に提供するサービス。
高速ディジタル伝送
ATM専用：ATM（非同期）伝送方式
を採用した専用サービス。
ATM専用
パケット交換
フレームリレー
セルリレー
インターネット接続
インターネットゲートウェイ
フレームリレー：パケット交換に比較し、
ネットワーク側における処理を簡略化し、
数Mbit/s程度のデータ伝送が可能。
セルリレー：フレームリレーに比較し、一層
処理を簡略化し、最大135Mbit/sの超高速
データ伝送が可能。
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情報通信における３大要素と社会
WWW
サーバ
ネットワーク
TCP/IP
ブラウザ
クライアント
【情報システム】
【人間】
【社会】
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コミュニケーション
送り手
(例）
意
味
A
受け手
B
言
語
文
字
表
現
メ
デ
ィ
ア
手
紙
紙
伝
達
メ
デ
ィ
ア
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ネットワーク
受け手
送り手
A
ネットワーク
C
B
受け手
ネットワークの要素
・送る物（情報）
・アドレス
・料金
・集配
・中継
・交換
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表現メディア
・音声
・文字
・図形
・写真
・映像
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伝達メディア
■非電気通信
・手紙
■電気通信
・電信
・電話
・FAX
・電子メール
・TV電話
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文 字
■文字の発明
・亀甲文字
・ヒエログリフ
ロゼッタストーン
殷（紀元前11世紀頃）
ロゼッタ石 （紀元前196）
■身振り、動作→文字
・時間、空間を超えるコミュニケーションが可能
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文字利用を制限したもの
■識字率
・貴族、役人
■媒体の貴重さ
・木簡、石、皮、パピルス、紙
■複写手段がなかった
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印刷技術
■印刷以前
・写本
■印刷術の発明
・版画
・活版印刷
１４４５年、グーテンベルグ
・インパクト
宗教改革
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電信技術の発明
サミエル・フィンレイ・ブローズ・モールス 1844年、モールスはボルチモアとワシントン
の間に130kmの電線をひいて電信の実験を
1837年「電信機」を発明
し、「神は何を創造なさったか」という言葉を
送ることに成功。
モールス電信機の原理
１．送信キーを押して通信を始めると受信機のコイルに電流が流れる。
２．コイルの中の鉄の棒が磁石になり鉄片を吸いつける。
３．キーを離すと電流が切れ、ばねの力で鉄片は鉄の棒から離れる。
４．この鉄片の動きを紙テープに記録していく。最初は針を押しつけて刻印していたが、
その後針の代わりにペンで記録したり、音で受けたり（音響機）するようになった。
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無線機の発明
送信機
受信機
マルコーニ無線機の原理
マルコーニはヘルツ発振器の一方を空中高くにかかげ、他端を接
地し、両方の間に火花放電を行って空中線に電気振動を発生させ、
それを同じような空中線とコヒラーを使用して受けることに成功した。
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アナログとディジタル
http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/kids/
taiken/ad/02.html
出典：情報通信白書 for Kids：メディアミュージアム：しくみ体験館：
アナログとデジタルってなあに-（２）アナログ電話とデジタル電話
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文字のディジタル化
■英数字
・１バイトコード
・２５６種類
・ASCIIコードなど
■漢字
・２バイトコード
・６５，５３６種類
・JISコード、シフトJISコード
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音声のディジタル化
標本化
量子化
010011・・・符号化
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アナログとディジタルのネットワーク
音声、文字
アナログ伝送
音声、文字、画像
マルチメディア化
ディジタル伝送
ISDN: Integrated Services Digital Network
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情報通信ネットワーク
インターネット
コアネットワーク
中継・交換ネットワーク
アクセス
ネット
ワーク
アクセス
ノード
アクセス
ノード
LAN/WAN
アクセス
ノード
アクセス
ノード
モバイルネットワーク
アクセス
ノード
アクセス
ノード
IPネットワーク
（専用IPネットワーク）
アクセス
ノード
アクセス
ノード
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情報通信ネットワークの利用
インターネット
電話網
IP-VPN
専用線
ブロードバンドネットワーク
携帯電話
FTTH
家庭
無線LAN
CATV
xDSL
SOHO
企業内ネットワーク
学校
ホテル
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インターネットとは
インターネットの主な特徴は世界規模、TCP/IPプロトコルで通信、
独立した管理である。
ネットワーク１
＜管理は独立＞
ネットワーク４
＜TCP/IPで通信＞
ネットワーク２
ネットワーク３
＜ネットワークのネットワーク（世界規模）＞
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インターネットの仕組み
インターネットは世界中のLAN (Local Area Network)が結合さ
れたネットワークである。
サーバ
ルータ
ルータ
ハブ
サーバ
ハブ
ＬＡＮ１
クライアント
ＬＡＮ２
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インターネットの原点
 1969年、アメリカで国防用コンピュータネット
ワークの構築主目的に「ARPANET」が開発され
た。軍事的攻撃を受けても維持できる通信網の
実現を目指して、中央集権型ではない、自律型
の通信網の実現を目指した。この時、通信方式
としてTCP/IPが開発された。
 1973年、ゼロックスの研究所「PARC」でボブ・メ
トカフとデビッド・ボッグスがイーサネットのしくみ
を発明した。同時に、世界初のパーソナル・コン
ピュータ「Alto」もPARCで開発された。
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インターネットの発明(1)
1957
ソ連が世界初の人工衛星スプートニクの打
ち上げに成功。 これにおどろいたアメリカ政
府の国防総省によって、ARPA（高等研究計
画局）が生まれた。
1961
アメリカのレオナルド・クラインロックがパケッ
ト交換のしくみについての論文を発表した。
1962
J.C.R.リックライダが今日のインターネットにと
ても近いかたちの「ギャラクティック・ネット
ワーク」のアイディアを発表した。
1964
アメリカのポール・バランがパケット交換網に
ついての論文を発表した。
1967
イギリスのドナルド・デイビースが英国物理
学研究所でパケット交換の実験を開始した。
1969
アメリカ国防総省がARPAにネットワークの研
究をするように指示し、ARPANETができた。
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インターネットの発明(2)
1971
15の大学や研究所がARPANETに接続さ
れた。レイ・トムリンソンが電子メールのプ
ログラムを発明した。
1973
ボブ・メトカフとデビッド・ボッグスがイーサ
ネットのしくみを発明した。
1974
ビントン・サーフとボブ・カーンがTCPのしく
みを発明した。
1975
スティーブ・ウォーカーが世界で初めて
メーリングリスト作成した。
1976
AT&Tのベル研究所がネットワーク接続の
ためのソフトウェアUUCPを開発し、翌年か
らUNIXというオペレーティングシステムとと
もにその配付を始めた。
1979
アメリカの2つの大学を結んで、UUCP接続
を使ったUSENETが完成した。
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世界初のネットワークにつながったパソコン
米国ゼロックス社のPARCで開発された「Alto」
2.94Mビットのイーサとマウスを装備
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ユビキタスコンピューティング
「どこにでも存在する」という意味を持つ英語のユビキ
タス（ubiquitous）から、あらゆるモノの中にマイクロチッ
プを入れ実世界の「状況」を認識し活用するという新しい
コンピュータ技術を「ユビキタスコンピューティング」と呼
ぶ。
実世界の状況というのは、この場所はどこなのか、温
度や湿度がどのぐらいなのか、この人はだれなのか、こ
の商品はいつ作られたものか、など多種多様な実環境
の情報です。その状況を環境中に数多く配置されたコン
ピュータ組み込み機器が自動認識し、ネットワークによ
り互いに協調し、人々の安全・安心な生活をサポートす
る。
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ユビキタスネットワーク
多様なネットワーク
（コア＆アクセスネットワーク）
多様な端末
携帯電話
PDA
情報家電
センサー
ネットワーク
（Bluetooth、
ZigBee 、微弱
無線など）
アクセスネット
ワーク
（FTTH、ADSL、
携帯電話、
無線LAN）
コアネット
ワーク
（光ファイバに
よる広域IP
ネットワーク）
インターネット
車載端末
各種センサー
各種サーバ群
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NTTの次世代ネットワーク(NGN)
品質確保、オープンなインタフェース
セキュリティ、高信頼性
http://www.ngn-note.jp/whatngn/ex/index.html?#e
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NTTの次世代ネットワーク(NGN)
http://www.ngn-note.jp/whatngn/ex/index.html?#e
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アンビエントな情報社会へ
ambient：周囲の
ambience：環境； 雰囲気
「いつでも」、「どこでも」、「だれでも」を発展させ
て「安心」、「安全」、「快適」な情報社会を実現
生活者の意識しないところでもICTが快適な生活
を実現するための役割を担う「アンビエント社会」の
実現へ。
リラックスしたい場所で流れる環境音楽の一種で
ある「アンビエント・ミュージック」や携帯電話の音楽
に特化した端末や、映像を楽しむためのケータイ、
ナビゲーションのためのケータイ、メールやブラウ
ザによるコミュニケーションに特化した端末など。
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http://www.nhk.or.jp/itwb/2/programme/
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http://www.nhk.or.jp/literacy/it/index.htm
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http://co-akuma.directorz.jp/blog/
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課題
１．情報におけるメディアとは何か、具体的に
説明せよ。
２．インターネットとはどのようなネットワーク
か述べよ。
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