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情報処理工学12資料 /infoeng12

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Kazuhisa Fujita

December 14, 2022
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  1. プロトコルとOSI参照モデル • プロトコル • どのようなケーブルを使うか. • どのような形式で情報を送るか. • など •

    プロトコルを7層に分けたものがOSI参照モデル w   ^qM>Q   6Â; Zɯ ĺzRûã·± ,(+ a Ë (yDž +Ca ; 4 ŧyLJ  Ʒ,–Õ ± 6Ġ; XDzÖ üψ²wȜσǶŕ–Õ  (y Ï  ydžķ A̔a ; +̀ Ëÿ ŧwǶŕ Ј 6ˆ; (Dž+a Ëÿ ͜wκ ᓠƼ"a  ȃŕϛXJDĔ£¤á̯–Õ[7* 6Á; ˋzC–ÕssǛ£³Xþ+" ЩͿ–Õ z Ļ ; á““ЪV {'³X[7* Ě 6Ğ `"  ‘Sͨ’̠ Ě wĔ£[7 *,CAˀ ¯wŁϥȇߤ³X[ 4 `"  ‘S 7*  6Ɓ; ÛX;0Č̪Ƣ̤£ȇß̨ʢʦ ЧǼƢĵˢ w  S; ŧη wCĔ£'³X[ł* 6 ɂ ; ÛX; w㊓ʼnćŚī ŒЦĔ£[7*
  2. TCP/IP • インターネットの通信で事実上の標準(デファクトスタンダード)と して⽤いられる通信プロトコル • IP (Internet Protocol) • 複数のネットワークをつないで,その上をパケットが流れる仕組みを規定.

    • 第3層 • TCP (Transmission Control Protocol) • 正しく情報が送られたことを保証する仕組みを規定. • 第4層 • インターネットの技術をそのままLANなどに応⽤したネットワークを イントラネットと呼ぶ.
  3. ネットワークのサービスとプロトコル • HTTP (HyperText Transfer Protocol ) • Webサイトの転送に利⽤するためのプロトコル. •

    FTP (File Transfer Protocol) • ファイル送信サービスを利⽤するためのプロトコル. • NTP (Network Time Protocol) • コンピュータの時間合わせを⾏うためのプロトコル. 〇〇.thmlを⾒たい 送るよ
  4. 電⼦メールのためのプロトコル. • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) • 電⼦メールを送受信するためのプロトコル. •

    POP (Post Office Protocol) • メールサーバに溜まった電⼦メールを⾃分のコンピュータに読み込むため のプロトコル. • メールサーバから⾃分のコンピュータに電⼦メールを移動させることを受 信と考えると,受信⽤のプロトコルとも⾔える. 送るよ 受け取るよ 受け取りたい 送るよ
  5. 演習 • データの保存やデータ通信プロトコル(通信⼿順などの約束 事)について誤っているのはどれか. (ME2第29回) 1. HTTP:Webページの閲覧に⽤いられるプロトコル 2. TCP/IP:インターネットで使われている基本的プロトコル 3.

    DICOM:医療⽤ディジタル画像に関するフォーマット 4. SSL:電⼦メールの送信⽤プロトコル 電⼦メールの送受信で使われるのはSMTP,SSL (Secure Sockets Layer) は通信を暗号化するための仕組み. 5. FTP:ファイル転送に⽤いられるプロトコル
  6. IPアドレスの値 • IPアドレスは32桁の2進数で表される (IPv4). • 例:11000000101010000000000100000001 • これを10進数に直したものを⼈間は普段使っている. • 例:192.168.1.1

    • 8ビットごとに . が⼊る. ५ à A প( » ǐ ý Ĵ e 5 É Œ 4 ǐ ­ Ĵ e 5 É Œ 4 ǐ ç Ĵ e 5 É Œ 4 ǐ Ř Ĵ e 5 É Œ  Ԫɟ% fÙ ]¬ ǐőǑ 8, ‰ ;        <č fÙ ] ¬ aIJĩu ‰ … …   … ‘ Šŗʼn Ñ ÕŞŊ Ñ ŋÕʧ B ŦE ] ­
  7. グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス • グローバルIPアドレスアドレス • インターネットで⽤いるIPアドレス • 1つの番号が世界でただ⼀つの機器を指し⽰すことが保証されなければな らないため,地域ごとのNIC (Network Information

    Center)と呼ばれる⺠間 の⾮営利機関によって管理されている. • JPNIC(社団法⼈⽇本ネットワークインフォメーションセンター) • プライベートIPアドレス • LAN内で使えるIPアドレス • LAN内で重複しなければ,システム管理者が⾃由に使うことができる. • プライベートIPアドレスとして使えるものは,10.0.0.0-10.255.255.255, 172.16.0.0-172.31.255.255,192.168.0.0-192.168.255.255である.
  8. ドメイン名 • IPアドレスは数字の羅列であるため,⼈間にとっては覚えにく いしわかりにくい. • IPアドレスに対して,⽂字で別名を付けたものをドメイン名と いう. • 例 •

    www.uec.ac.jpは130.153.9.34を表す. • acに当たる部分は,acなら⼤学,coなら企業のように組織の種 類を表す. • jpの部分は国を表す. ⼀対⼀対応 www.foobar.co.jp 192.168.1.1 組織 国
  9. IPアドレスのクラス • IPアドレスにはネットワークの規模によって⼤きく3つのクラスに分 かれている. • クラスA • 0.0.0.0 ‒ 127.255.255.255

    • ⼤規模ネットワーク⽤ • ネットワークアドレス部がIPアドレスの先頭8ビット • クラスB • 128.0.0.0 - 191.255.255.255 • 中規模ネットワーク⽤ • ネットワークアドレス部が先頭16ビット • クラスC • 192.0.0.0 ‒ 223.255.255.255 • ⼩規模ネットワーク⽤ • ネットワークアドレス部が先頭24ビット
  10. サブネットワーク • ネットワークに接続する機器が多い場合,管理しやすくするた めに⼩さく分割したネットワークにする.その⼩さく分割した ネットワークのことをサブネットワーク(サブネット)という. ‡ É Œ ® 

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  11. サブネットマスク • ネットワークをサブネットに分割する際,サブネットに所属する機器 のIPアドレスはまとまっていたほうが(連番のほうが)管理しやすい. • IPアドレスの範囲を表したものをサブネットマスクという. • 192.168.0.1から192.168.0.255の範囲のIPアドレスを1つのサブネット で使いたい場合 •

    11000000 10101000 00000000 00000001 (192.168.0.1)から • 11000000 10101000 00000000 11111111 (192.168.0.255)まで • 1つのサブネットが使う. • 1つのサブネットが⽤いる2進数表⽰のIPアドレスを⾒ると,1つのサブネット 内でIPアドレスの先頭24ビットは共通している. • 共通する2進数部分を1とすると • 11111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0) • となる.これがサブネットマスクである.
  12. サブネットマスクの例 • 192.168.0.1から192.168.0.255の範囲のIPアドレスを4つのサブネッ トで使いたい場合 • サブネット1:11000000 10101000 00000000 00000001から •

    11000000 10101000 00000000 00111110 • サブネット2:11000000 10101000 00000000 01000001から • 11000000 10101000 00000000 01111110 • サブネット3:11000000 10101000 00000000 10000001から • 11000000 10101000 00000000 10111110 • サブネット4:11000000 10101000 00000000 11000001から • 11000000 10101000 00000000 11111110 • 以上の範囲のIPアドレスをそれぞれのサブネットで使う事となる. • 以上から分かるようにサブネットマスクは • 11111111 11111111 11111111 11000000 (255.255.255.192) • となる.
  13. サブネットマスクとIPアドレス • サブネットマスクが255.255.255.192のとき,次のIPアドレスの ネットワークアドレス部とホストアドレス部を確認する. • 11000000 10101000 00000000 11000001 •

    サブネットマスクが1の部分,つまりIPアドレスの先頭26 ビットまでがネットワークアドレス部となる.ネットワークア ドレス部の最後の2ビットはサブネットを表す. • サブネットマスクが0の部分,つまりIPアドレスの後ろ6ビッ トがホストアドレス部となる.
  14. サブネットマスクの表記 • サブネットマスクとIPアドレスの表記には3種類ある. • 2進数表記(省略) • 10進数表記1 • 192.168.0.1/ 255.255.255.0

    • 上記の表記では,IPアドレスは192.168.0.1,サブネットマスクは 255.255.255.0となる. • 10進数表記2 • 192.168.0.1/ 24 • 上記の表記では,IPアドレスは192.168.0.1である.24はサブネットマス クが先頭24ビット1であることを⽰すため,サブネットマスクは 255.255.255.0となる.
  15. DHCP • LANにつなぐ機器が増えると1台1台にIPアドレスを振り分け るのが難しくなる. • DHCP (Dynamic Host Configuration Protcol)

    を使うことで,IP アドレスなどのネットワーク設定を⾃動で⾏うことができる. dzǴ A$  ĩ Ī Ũ Ĩ Ŋ ŔŅ   & vR ߬ৎ ijए࣎ s[ :  ”  ǭ œ ġ‡ j 7 ő  e ß FV Ϋ B 7 ҷ 7 ó ƪ X ! ƚ@œÛĐ~  ǝ úcѭ A Ơ   Vࠈ 7 ϡ Břȭ  ĺ Ði[ œ  ǧ ¦ƒŁ_s[:  ”  I Ɣ -  $ & 4 lƋĺüÌ d  ǖ  Y  ź  Û  ‡ j 7 ®  e ŔŅ  Rı - ?  Šx  ѭ A Ơ   &  Y  Ƒ  Û   ‡ j 7 ®  e  ŔŅ   ƟQ  ‡ j 7 ® Û e  Ù¼  $  — ý Ӌ Ȇx  % Ði[  P  ŧ » ̺ ! D•4Eʧ 3 M I       A ?  ¬ Ϻ  ̰ w    &  % (⾦⾕,服部,基礎から学ぶ医療情報)
  16. NAT • グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスを1対1で結 びつけて,相互に変換を⾏う.インターネットに同時に接続で きる台数はグローバルIPアドレスの個数分だけ.   šƎ  ȗš

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  17. プロキシサーバー • プロキシサーバー (Proxy Server:代理サーバ)は,内部のコン ピュータが外部に接続する際,内部のコンピュータの代わりに 外部にアクセスするサーバである. • 外部への接続を集中管理できるためセキュリティ対策にもちい られる.

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  18. 演習 • IP アドレスについて誤っているのはどれか。 第33回臨床⼯学技 ⼠国家試験 1. IPv4 は 8

    ビットごとに 192.168.100.1 のように表記して いる。 2. ネットワークアドレス部とホストアドレス部で構成される。 3. グローバル IP アドレスは各国の政府機関で管理されている。 4. LAN 内のみで使えるアドレスをプライベート IP アドレスとい う。 5. 枯渇に対応して 128 ビットの IPv6 への移⾏が進められている。
  19. 演習 • IP アドレスについて誤っているのはどれか。 第33回臨床⼯学技 ⼠国家試験 1. IPv4 は 8

    ビットごとに 192.168.100.1 のように表記して いる。 2. ネットワークアドレス部とホストアドレス部で構成される。 3. グローバル IP アドレスは各国の政府機関で管理されている。 地域ごとのNIC (Network Information Center)と呼ばれる⺠間の⾮営利機関 によって管理されている. 4. LAN 内のみで使えるアドレスをプライベート IP アドレスとい う。 5. 枯渇に対応して 128 ビットの IPv6 への移⾏が進められている。
  20. 演習 • コンピュータネットワークに関係する⽤語とその機能との組み 合わせで正しいのはどれか.第28回臨床⼯学技⼠国家試験 a. DNS IPアドレスとホスト名の変換 b. WPA 広域ネットワーク

    c. HTML インターネット上の資源の位置を表す識別⼦ d. HTTP 光ファイバを⽤いたインターネット接続サービス e. SMTP 電⼦メールの配送
  21. 演習 • コンピュータネットワークに関係する⽤語とその機能との組み合わせ で正しいのはどれか.第28回臨床⼯学技⼠国家試験 a. DNS IPアドレスとホスト名の変換 正しい. b. WPA

    広域ネットワーク 無線LANの暗号化⽅式.よって間違い.広域ネットワークはWAN. c. HTML インターネット上の資源の位置を表す識別⼦ HTMLはHyper Text Markup Languageの略でウェブサイトを作るときに⽤いられる. よって間違い. d. HTTP 光ファイバを⽤いたインターネット接続サービス HTTPはウェブサイトの閲覧で⽤いられるプロトコル.よって間違い. 光ファイバーはFTTH. e. SMTP 電⼦メールの配送 正しい.
  22. 演習 • コンピュータネットワークに関係する⽤語と説明との組み合わ せで間違っているのはどれか.第31回臨床⼯学技⼠国家試験 1. TCP/IP インターネットで⽤いられる標準プロトコル 2. FTP ファイル転送のためのプロトコル

    3. HTTPS 通信内容を暗号化したHTTPプロトコル 4. SMTP ネットワーク管理のためのプロトコル SMTPはSimple Mail Transfer Protocolの略で電⼦メールを送受信(転送) するためのプロトコル. 5. POP 電⼦メールをサーバから取得するためのプロトコル
  23. 期末試験 • 第15回(2⽉1⽇)講義の後半に実施 • 時間は30分 • 範囲は第8回(ハードウェア)から第14回(セキュリティ)の講 義で取り扱った内容 • 国家試験,ME2種の過去問を改変したものを出題

    • 筆記⽤具,スマホorPCのみ持ち込み可能 • 不合格となった学⽣がいた場合は,再試の連絡を掲⽰板する. • 定期試験ができると国家試験もできるようになるので頑張ろう.