Transcript PPT - 常磐大学
図書館情報技術論 第4回 インターネットの仕組み 2013年5月9日（木） 第5時限 R002教室 復習小テスト 1. 高級プログラミング言語の例を三つあげよ 2. 人間の手で書かれたプログラムを読み込み コンピュータが実行できる形式のファイルを 生成するプログラムを何と言うか？ 3. 上記2.と同じく実行形式に翻訳するプログラ ムだが、ソースコードを一行一行読み込んで 実行するものは？ 4. プログラム中で適当な名前をつけてデータを 一時的に記憶しておく入れ物を何と言うか？ 5. プログラム中で同じ処理を何度も繰り返す部 分を何と言うか？ コンピュータ・ネットワーク • コンピュータはお互いに接続してデータを やり取りできる • 最も単純なのは１対１の接続 – ２台のコンピュータをケーブルでつなぐ • 接続の型（トポロジー）がいくつかある – バス型：１本のケーブルに端末がぶら下がる – リング型：端末と端末を直列・環状につなぐ – スター型：中心となる端末１台に他の端末すべ てが接続 Local Area Network (LAN) • 学校や企業の敷地内など限られた範囲で構築 されたコンピュータ・ネットワーク – 学内LAN、社内LAN、家庭内LAN • パソコンやプリンタなどの機器をケーブルにつ ないでデータのやり取りを行う • イーサネット(Ethernet)という標準規格のケーブ ルを使用 – 古くは10Mbpsの同軸ケーブル(10BASE-2/5) – 最近は100Mbpsさらには1000Mbpsと高速化 • ケーブルを必要としない無線LANも普及 無線LAN • 無線でデータの送受信を行う • 米国電子電気学会が定めたIEEE 802.11シリ ーズが標準規格として普及 • アクセスポイントあるいはルーターと呼ばれる 中継機器に無線通信機能を持ったコンピュー タが接続 – 無線LANルーターは今や安価 • 現在のノートパソコンはほとんどが無線LANに 接続するための機能を標準装備 • タブレット型パソコンやスマートフォンも無線 LANでインターネットに接続 ネットワーク・プロトコル • コンピュータ同士がネットワークを介して通信 を行うための規約 • 通信プロトコル、通信規約、通信手順などと言 う場合も • 様々なレベルでの規約が存在 – OSI参照モデルでは７階層のレベルを規定 • 物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート 層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーショ ン層 – それぞれのレベルで国際標準が規定されている • インターネットで標準のプロトコルはTCP/IP TCP/IP • Transmission Control Protocol (TCP) – OSI参照モデルの第４層（トランスポート層）の規約で、 データ転送の信頼性を確保するための方式を定める • Internet Protocol (IP) – OSI参照モデルの第３層（ネットワーク層）の規約で、ネ ットワーク同士の通信を行うための方式を定める • 学術機関などで多く導入され、コンピュータ・ネットワ ークを形成したUNIXワークステーションの標準プロ トコルとして普及 • インターネットでは、TCP/IPの上にHTTPやFTPとい ったセッション層以上のプロトコルが開発された インターネット • インターネットとはTCP/IPというネットワーク・プロ トコルを用いて世界中のコンピュータ・ネットワーク を相互に接続した巨大なネットワーク • 米国防総省の研究プロジェクトARPAnetが起源 • 大学や研究所などを結ぶ学術ネットワークとして 発展 – 電子メール、ネットニュース(NetNews)、遠隔ホストへの 接続(telnet)、ファイル転送(ftp)などが利用されてきた • 1989年, Tim Berners-LeeがWWWを考案 – 90年代に爆発的に広まる IPアドレス • ネットワークに接続された機器を識別するた めに割り当てる番号 • 同じ番号を別の機器に割り当てないよう Network Information Center (NIC)という国際 的な組織が管理 • IPv4では32ビットの数値（「128.45.0.19」のよう に0~255の十進数４つを並べて表現） – 約42億までしか割り当てられない – 解決策の一つ→プライベートIPアドレス • IPv6では128ビットを使うのでアドレス枯渇の 心配はなくなる ホスト名／ドメイン名 • IPアドレスは数字なので人間には覚えにくい →ネットワークにつながったコンピュータに英 数字で名前をつける（ホスト名） • ホスト名の後に所属機関や国を表す名前がつ く（ドメイン名） – ホスト名はドメイン名の一種 • ドメイン名は階層構造 – 一番右がトップレベル・ドメイン（通常、国を表す） – （例） www.tokiwa.ac.jp （常磐大学のWebサーバ） • IPアドレスとドメイン名を対応させるシステム →Domain Name System (DNS) ネットワーク・アプリケーション • 電子メール (e-mail) – インターネット初期から現在に至るまで非常によく 使われている – メーリングリストも盛ん • コンピュータの遠隔操作 – 初期には、telnetという方式がよく使われた • ファイル転送 – FTPというこれも初期から存在し、現在もよく使わ れるプロトコルが有名 • ファイル共有 • WWW インターネットへの接続（１） • 大きくわけてLAN接続とISP接続 • LAN（Local Area Network)接続 – 大学や大企業など、LANを構築しているところ では、ネットワーク管理部門に接続申請し、IP アドレスというコンピュータの識別番号を割り当 ててもらう – 最近のパソコンはLAN接続に必要な機器、ソ フトウェアを内蔵しており、ケーブルをつないで 設定を行うだけでよい – 無線LANも普及 インターネットへの接続（２） • ISP（インターネット・サービス・プロバイ ダ）接続 – 一般家庭などLAN環境がない場合は、イン ターネット・サービス・プロバイダ（あるいは単 にプロバイダ）と呼ばれるサービス業者と契 約して接続サービスを受ける – ADSL、光ファイバー、ケーブルTV接続など – 無線LANも普及 コンピュータ・ネットワークの名著 • A.S.タネンバウム『コンピュータネットワーク』 第4版. 日経BP社, 2003 – 800ページ以上ある大著 – ネットワーク技術者は必読とされる • Douglas E. Comer ; 村井純他訳『TCP/IPによ るネットワーク構築<Vol. 1> 原理・プロトコル・ アーキテクチャ』 第4版. 共立出版, 2002 – 昔はこの本（原書）しかなかったためよく読まれた – 上級者向け 第4回のまとめ • 限られた範囲のコンピュータをつなぐLAN • ケーブルを必要としない無線LANが急速に普 及 • インターネットはTCP/IPというプロトコル（通信 規約）で世界中のLANを相互接続 • IPアドレスはネットワーク上のコンピュータの 識別番号 • 電子メール、ファイル転送、WWWなどのアプ リケーション • インターネットへの接続方法としてLAN接続と ISP接続