AKIKA

FIFI CHEN

YOUSHUANG XU

第一章 ネットワークの基礎知識

1.1コンピュータネットワーク登場の背景

1945年にコンピュータが誕生してから、性能向上 価格DOWN 小型化 多様化

1.1コンピュータネットワーク登場の背景

• スタンドアロン（Stand Alone）

----- コンピュータは 単体で使われている という利用状態

• しかし、効率が低い。。。

速く情報共有したい ネットワーク

コンピュータネットワーク

• WAN（Wide Area Network）

ーー 地理的に離れた広範囲に及ぶネットワーク。

• LAN（Local Area Network）

ーー アロア内や、一つの建物の中、キャンパスの中など、

比較的に狭い地域の中でのネットワーク。

WAN

LAN

1

LAN

2

1.1.3 コンピュータ通信から情報通信環境へ

私的なネットワーク

私的なネットワーク

私的なネットワーク

私的なネットワーク

公共ネットワーク

１９９０年

このようにして、インターネットという世界規模の情報ネットワークが構築され、様々な情報通信端末が接続できる統合的な情報通信環境が構築されていったのです。

1.1.4 情報ネットワークの役割

• 人間の神経のような役割ーーー世界中の情報をコンピュータまで運ぶ。

1.2 コンピュータとネットワーク発展の７つの段階

１９５０年代

現在

１、 バッチ処理 BATCH PROCESSING

フログラムカード

カードリーダー

コンピュータ（巨大で、高価）

プリンタ

バッチ処理とは、処理するプログラムやデータなどを、まとめて一括で処理する方式です。

２、タイムシェアリングシステム TSS

• TSS－－Time Sharing System ．一台のコンピュータに複数の端末を接続して、複数のユーザーが同時にコンピュータを利用できるようにしたシステム。

特徴：複数のプログラムを短時間で切り替えながら処理できる。

TSSの登場により、１、インタラクテイブな操作が可能。２、BASICというプログラミング言語が開発された。

しかし、TSSではコンピュータと端末が回

線で結ばれただけで、コンピュータとコンピュータが接続されたわけではない。

コンピュータで効率よく事務処理するために

。。。

３、コンピュータ間通信

• 1970年代に、コンピュータとコンピュータの間で通信を行う技術が生み出された。

利用者の目的や規模に合わ

せた柔軟なシステムの構築や運用がで

きるようになり、それまで

よりもコンピュータは身近なものになった。

４、コンピュータネットワークの登場

• 1980年代になると、色々な種類のコンピュータを相互に接続で

きるコンピュータネットワークが登場した。

• なかでも、Windows Systemが登場した。

コンピュータネットワークで、あちこちに散在するコンピュータ資源

を活用できるようになった。

５、インターネットの普及

1990年代はじめに、企業や一般家庭にインターネットが普及し始めた。そして、ネットワークを通じて世界中のコンピュータが結ばれ、距離や国境を意識することなく世界中の人とコミュニケーションがとれるようになった。

６、インターネット技術中心の時代へ

• インターネットの普及と発展の影響で、別々に発展して来た多くの技術をすべてインターネットに取り込む方向に進んでいる。

７、「単につなぐ」時代から「安全につなぐ」時代へ

ウイルス

情報漏れ

詐欺

。。。

プロトコルとは？

• ネットワーク上での通信に関する規約

を定めるもの

パケット通信

データを分割して、いくつかのパケットを作る

分割されたパケットにヘッダを付ける

ヘッダ情報によって、データを再構築

ヘッダ

• データ転送を制御する付加情報

（アドレス、サイズ、番号順etc）

• プロトコルで定められている

• 同じプロトコルによってコミュニケーションが

成立

お元気ですか？

とても元気です！

とても元気です！

正しく通信するために

→ プロトコルを標準化！

プロトコルの標準化

• ISO（国際標準化機構）

→OSI。 普及していない

• IETF（Internet Engineering Task Force）

→TCP/IP。 世界中でもっとも使われている

OSI参照モデル

プロトコルの階層化

日本語のプロトコル

電話機のプロトコル インタフェー

ス

インタフェース

• 利点

“各階層を独立させることができる”

→拡張性、柔軟性

• 欠点

“各層で似たような処理をしなければならない

こともある“

→効率ではない

１．６ OSIモデルー７階層の通信ー

＊送信側→７階層めから

＊受信側→１階層めから

＊ヘッダ→自分の階層のプロトコル処理に必要な情報

ヘッダデータ

アプリケーション層

プレゼンテーション層

セッション層

トランスポート層

ネットワーク層

データリンク層

物理層

送信者

アプリケーション層

プレゼンテーション層

セッション層

トランスポート層

ネットワーク層

データリンク層

物理層

受信者

ネットワーク層

データリンク層

物理層

ルーター

ネットワーク層

データリンク層

ネットワーク層

送信者 受信者

１．７ 通信方式の種類

『配送方式』

＊コネクション型：通信の前後にコネクションを確立・切断

＊コネクションレス型：いつでも受信可

『通信相手の数』

＊ユニキャスト：１対１

＊マルチキャスト：１対不特定多数

＊ブロードキャスト：すべて−−−ブロードキャストドメイン

回線交換とパケット交換

ネットワークの構成要素

＊コンピュータはどのようにコンピュータに接続しているの？

接続するための様々な種類のデータリンク／インターフェースがある。

（P.38 表1.3 -4参照）

＊インターフェース

ex)イーサネット、１０００BASE-T

＊第三階層「ネットワーク層」の処理。ネットワークとネットワークを接続して、パケットを中継する。

＊ネットワーク機器を相互に接続するにあたって

規格／技術標準が大事。ただし、相性問題はつきまとう。

リピーター

物理層でネットワークを延長する機器。伝送速度の異なる媒体間は接続不可。

流れてきた電気や光信号を受信

増幅や波形の整形

次の機器へ再生

ブリッジ／レイヤ２スイッチ

データリンク層でネットワーク同士を接続する装置。フレームが正しく届いたかをチェックするフィールドがあるため、壊れたデータは伝えない。

データリンクのフレームを認識

蓄積接続された相手のセグメントに新たなフレームと

して送出

ルーター／レイヤ３スイッチ

第三階層「ネットワーク層」の処理。

ネットワークとネットワークを接続して、パケットを中継する。

ネットワーク層のアドレス（IPアドレス）で処理する。

ゲートウェイ・・・データを変換する

トランスポート層からアプリケーション層までで、データを中継する装置。

互いに通信できない２つの異なるプロトコルの翻訳作業を行い通信可能にする

アプリケーションゲートウェイ：代理サーバー。