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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 - PowerPoint PPT Presentation
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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/
2007 ネットワーク概論 久東 2
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
2007 ネットワーク概論 久東 3
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
より良い組み合わせで学習より良い組み合わせで学習
知識・技術だけでなく
発想のしかたや考え方を
授業予定授業回 日程(火
3) 講義 /実習の別 授業内容(予定)
1 9月 25日 講 義 オリエンテーション、導入
2 10月 2日 講 義 情報化社会および情報ネットワークの進展LANに関する基本知識・技術①
3 10月 9日 講 義 LANに関する基本知識・技術②
4 10月 16日 実 習 CUI環境における UNIXのコマンド操作
5 10月 23日 実 習 Linux環境の仕組みと構築① ~ Fedora Coreのインストール~
6 10月 30日 実 習 Linux環境の仕組みと構築② ~ LANの設定と接続確認~
7 11月 6日 実 習 Linux環境の仕組みと構築③ ~ユーザ登録とリモートログイン~
8 11月 13日 講 義 TCP/IPとインターネットの仕組み、コンピュータ同士のネットワーク接続
8 11月 20日 実 習 DNSサーバの仕組みと構築
10 11月 27日 実 習 WWWサーバの仕組みと構築
11 12月 4日 実 習 メールサーバの仕組みと構築
12 12月 11日 実 習 その他のネットワークの仕組み ~ファイル・プリンタの共有~
13 12月 18日 講義・実習 情報システムの運用と管理① ~システムのメンテナンス~
14 1月 8日 講義・実習 情報システムの運用と管理② ~セキュリティ~
1月 22日 最終課題提出締切(予定)
2007 ネットワーク概論 久東 5
授業用Webの URL
http://www2.ikuta.jwu.ac.jp/~kuto/2007/tokuron/
自宅などでは・・・ ブラウザの「お気に入り」に登録しよう!自宅などでは・・・ ブラウザの「お気に入り」に登録しよう!
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!
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!
2007 ネットワーク概論 久東 6
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
2007 ネットワーク概論 久東 7
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
2007 ネットワーク概論 久東 8
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
2007 ネットワーク概論 久東 9
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
事前確認チェックシートの記入
問1 通信手段にはどのようなものがある?
2007 ネットワーク概論 久東 12
通信手段の発展 ~各手段の特徴を知る~
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
コンピュータ通信へコンピュータ通信へ
2007 ネットワーク概論 久東 13
通信手段の特徴
同時性(速)←→ 遅延性(遅)
近 い ←→ 遠 い
片方向 ←→ 双方向
時間
方向
距離
問2 通信手段の特徴を、まとめておこう!
2007 ネットワーク概論 久東 14
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!
2007 ネットワーク概論 久東 15
2007 ネットワーク概論 久東 16
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%
電話の発明①
2007 ネットワーク概論 久東 17
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
電話の発明②
2007 ネットワーク概論 久東 18
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
2007 ネットワーク概論 久東 19
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
2007 ネットワーク概論 久東 20
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?
2007 ネットワーク概論 久東 21
ネットワークでできること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
問5 あなたは、どれを利用している?
2007 ネットワーク概論 久東 22
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)
2007 ネットワーク概論 久東 23
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
2007 ネットワーク概論 久東 24
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)
2007 ネットワーク概論 久東 25
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
2007 ネットワーク概論 久東 26
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
2007 ネットワーク概論 久東 27
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
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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
2007 ネットワーク概論 久東 29
⑥ハードディスク装置
③フロッピディスク装置
②メインメモリ (RAM)(中)
①マザーボード( CPUなど)(中)
⑤MOディスク装置(下)
④CD-R/W装置(上)
⑦拡張ボード
前
⑧USBポート
2007 ネットワーク概論 久東 30
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)
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~
2007 ネットワーク概論 久東 31
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
ハードウェアを見てみよう③ ~ LAN ケーブル~
2007 ネットワーク概論 久東 32
LANにパソコンをつなぐにはNIC のドライバの設定・・・ Window
sXP 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
2007 ネットワーク概論 久東 33
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
2007 ネットワーク概論 久東 34
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
2007 ネットワーク概論 久東 35
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
2007 ネットワーク概論 久東 36
小規模 LANの構成 ~身近な機器で、 LANを構築~
2007 ネットワーク概論 久東 37
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
2007 ネットワーク概論 久東 38
ファイル共有のしくみ② 代表的なソフトウェア
samba Unix と Windows 間のファイル共有 Netatalk Unix 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
2007 ネットワーク概論 久東 39
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
2007 ネットワーク概論 久東 40
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
2007 ネットワーク概論 久東 41
LANの管理 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
多くの管理ツール
2007 ネットワーク概論 久東 42
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