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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/. 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
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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)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/
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 知識・技術だけでなく 発想のしかたや考え方を より良い組み合わせで学習 ネットワーク概論 2007 久東
授業用WebのURL http://www2.ikuta.jwu.ac.jp/~kuto/2007/tokuron/ 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! 自宅などでは・・・ ブラウザの「お気に入り」に登録しよう! ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 通信手段の発展 ~各手段の特徴を知る~ コンピュータ通信へ ネットワーク概論 2007 久東
通信手段の特徴 時間 同時性(速)←→ 遅延性(遅) 距離 近 い ←→ 遠 い 方向 片方向 ←→ 双方向 問2 通信手段の特徴を、まとめておこう! ネットワーク概論 2007 久東
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! ネットワーク概論 2007 久東
電話の発明① • 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% ネットワーク概論 2007 久東
電話の発明② • 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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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? ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワークでできること 問5 あなたは、どれを利用している? ネットワーク概論 2007 久東
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) ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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) ネットワーク概論 2007 久東
ネットワーク接続のルール~会話の規約=プロトコル~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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
ハードウェアを見てみよう①~コンピュータの中身~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 ネットワーク概論 2007 久東
前 ⑥ハードディスク装置 ①マザーボード (CPUなど)(中) ④CD-R/W装置(上) ⑤MOディスク 装置(下) ⑦拡張ボード ②メインメモリ(RAM)(中) ⑧USBポート ③フロッピディスク装置 ネットワーク概論 2007 久東
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~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~ • 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) ネットワーク概論 2007 久東
ハードウェアを見てみよう③~LANケーブル~ • 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 ネットワーク概論 2007 久東
LANにパソコンをつなぐには • NICのドライバの設定・・・WindowsXP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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
小規模LANの構成~身近な機器で、LANを構築~ ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
ファイル共有のしくみ② • 代表的なソフトウェア • sambaUnixとWindows間のファイル共有 • NetatalkUnix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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東
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 LANの管理 多くの管理ツール ネットワーク概論 2007 久東
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 ネットワーク概論 2007 久東