Transcript LAN

ITA 2008
第12回 ネットワークの基礎（1）
<定義>
● LAN （Local Area Network）
同じ敷地内にあるような局所的なネットワーク
● WAN(Wide Area Network)
本社・支社間など建物・敷地を越える遠隔地にあるLAN
やコンピュータ を電話回線や専用回線などで結んだネッ
トワーク
● Internet
全世界のネットワークを相互に接続した巨大なコンピュー
タネットワーク。
ＬＡＮ、ＷＡＮ、Internet
Ａ国
プロバイダY
Ｂ国
ＬＡＮ
ＬＡＮ
Ｃ社
プロバイダX
Ｄ大学 ＬＡＮ
ＬＡＮ
Ｆ社
UNIVERSITY
Ｅ社京都支店
Ｇ大学
ＷＡＮ
専用回線
Ｅ社東京本店
LANの接続形態
バス型：原型はこの形、同軸ケー
ブル使用。1本のケーブルに間
隔おいてPCを接続。
（10BASE-5、10Base-2）
リング型：PCをリング状に接続し、
送信するデータを巡回させ、
転送する。トークン使用（トーク
ンリングなど）
スター型：ほとんどのLANはこの
形。何本ものケーブルを1つに
束ねる集線装置（ハブ）を中心
に置きPCを接続。（10BASE-T、
100BASE-TX、1000BASE-T）
パケット輸送
• データ → パケットに分割して、ネットワークに流す。
パケット1 パケット2
データ
MACアドレス
IPアドレス
ポート シークエ
番号 ンス番号
データ
MACアドレス： ネットワーク機器につけられた識別番号
IPアドレス： パケットに割り振られた送り先を一意に識別できるアドレス
家庭LAN
ピアツーピア型
Internet
ADSL回線
スプリッタ
ADSLモデム内蔵
無線アクセスポイント
無線
10/100BASE-T
Hard Disk
PC 1
PC 2
プリンタ
LAN構築の利点
１）ハードウェア資源の共有
プリンタ、外部記憶装置
（HardDisk、MO）
２）情報資源の共有
文書ファイルなどを複数のPCから
利用できる
３）複数のPCより同時にインターネッ
トへ接続可能
クライアント・サーバ・システム
クライアント
サービス要求
サーバ(メール、WWWなど）
利用者識別, アクセス権制御
セキュリティ強化
サービス提供
サーバに処理依頼
CPU等負荷軽減
Peer to Peer： PC同士お互い対等のネットワークの意
（例：WindowsのLAN、MacintoshのLAN）
TCP/IP通信プロトコルの階層
階層
アプリケーション層
プロトコル
トランスポート層
HTTP、FTP、SMTP、POP3
DNS、DHCP、PING、
TELNET
TCP、UDP、ICMP
インターネット層
IP、ARP、ICMP
ネットワークインター
フェイス層
Ethernet、ISDN、ADSL
RS232C
TCP/IP
（Transmission Control Protocol /Internet
Protocol）
こ れ を 使 え ば 、 あ ら ゆ る 機 種 （ Windows 、
Macintosh、UNIX等）のコンピュータ同士で通信で
きる。
インターネットでは標準のプロトコル
WWW、メールなど（プロトコルとは通信するための
取り決め）
インターネット利用時には複数のアプリケーシ
ョンが同一のPC上で同時に通信を行うことが可
能（ポート番号の概念）
インターネットの歴史
 ARPANET（1960年代後半） 米国国防総省
軍事用ネットワーク、
中央集権型→分散型ネットワーク
 NSFNET（1986年） 全米科学財団
学術ネットワークに発展
 CERN（1991年） 欧州合同原子核研究機構
T.Berners-Lee氏によるWWWの発明
（ハイパーテキスト、リンク）
 日本でのプロバイダ接続（1992年）
商用インターネットサービス開始
 Mosaic(1993年）
WWWブラウザ（画像表示も可能）の登場
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1月
インターネット接続形態の推移
16,000,000
14,000,000
12,000,000
8,000,000
4,000,000
ｘDSL
10,000,000
FTTH
6,000,000
CATV
2,000,000
0
ブロードバンド加入者：約2,874万人（内訳：ｘDSL加入者；約1,271万人、
CATV加入者；約387万人、FTTH加入者；約1,215万人、その他：約1万人）
2008年3月総務省調査より
アプリケーション（TCPの上位）例
HTTP (HyperText Transfer Protocol)（８０）
ホームページの閲覧
FTP（File Transfer Protocol)(20,21)
ファイルの送受信
ホームページのアップロード
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol)(25)
電子メール（E-Mail)の送信
POP（Post Office Protocol）(110)
メールサーバからメールの受信
アプリケーション（UDPの上位）例
DNS (Domain Name Service)(53)
URL （Uniform Resource Locator）と
IPアドレスの対応
（例）
202. 223 . 162 . 5 （Cクラス）
ネットワーク部 ホスト部
senna . kyoto - phu . ac . jp
ホスト名
ドメイン名
DHCP
（Dynamic Host Configuration Protocol)
IPの設定をネットワーク機器に
自動的に割り当てる
DNSによる名前解決の仕組み
STEP１
STEP2
STEP3
“.jp”のDNSをどこが管理しているかルート
ネームサーバに問い合わせ
“.jp”用DNSサーバ
“.co.jp”のDNSをどこが管理しているか
“.jp”用DNSサーバに問い合わせ
“aaa.co.jp”
DNSサーバ
STEP4
“www.yahoo.co.jp”
について自社サーバ “www.yahoo.co.jp”
について“aaa.co.jp”
に問い合わせ
DNSサーバが返答
AAA社
クライアント
ルート(.)用DNSサーバ
“.co.jp”用DNSサーバ
“.yahoo.co.jp”のDNSをどこが管理しているか
“.co.jp”用DNSサーバに問い合わせ
“yahoo.co.jp”用DNSサーバ
“www.yahoo.co.jp”のIPアドレスが何か
“.yahoo.co.jp”用DNSサーバに
問い合わせ
NAT/IPマスカレード
NAT（Network Address Translation）
外部ネットワークIPアドレスと内部ネットワークIPアドレス
1対１で変換 グローバルIPアドレスを多数用意する必要あり
イーサネット
外部ネットワーク
210.125.100.80
210.125.100.81
210.125.100.82
PWR
WIC0
ACT/CH0
WIC0
ACT/CH0
ETH
ACT
OK
ACT/CH1
ACT/CH1
COL
1対１
192.168.1.10
192.168.1.11
192.168.1.12
IPマスカレード
外部ネットワークIPアドレスと内部ネットワークIPアドレス
1対多で変換 グローバルIPアドレスを多数用意する必要なし
1対多
210.125.100.80
外部ネットワーク
192.168.1.10, 192.168.1.11, 192.168.1.12
PWR
WIC0
ACT/CH0
WIC0
ACT/CH0
ETH
ACT
OK
ACT/CH1
ACT/CH1
COL
イーサネット