情報処理実習 E 第２回情報ネットワーク基礎【ネットワーク】ネットワークとは、複数のコンピュータをケーブルで接続して利用する形態のこと。１台だけで利用するスタンドアロンと比べて、ネットワークでは次のようなことが実現できる。 (1) 資源の共有プログラム、データなどのソフトウェア資源と、記憶装置やプリンタなどのハードウェア資源を共有できる。 (2) 情報の交換データ、文字、音声などのメッセージ、画像や動画などのマルチメディア情報の交換ができる。遠隔地であっても様々な表現を用いたコミュニケーション手段として活用できる。【ネットワークの種類】 (1) LAN: Local Area Network – 構内情報通信網同じ建物、敷地、学校、会社などの地域限定のネットワーク (2) WAN: Wide Area Network – 広域情報網 LAN どうしを接続するネットワーク (3) インターネット LAN, WAN が全世界規模で相互接続されたネットワーク要するに、世界規模の WAN 【インターネットの歴史】インターネットは、1969 年にアメリカ国防総省の分散型コンピュータネットワーク ARPANET として誕生した。1970 年代前半に大学等の研究機関にネットワークが接続され、1991 年には商用プロバイダにも開放され、爆発的に普及して現在に至る。インターネット上では、TCP/IP プロトコルに従って、世界中のコンピュータを相互に接続し、情報のやり取りを行うことができる。また、現在では、コンピュータのみならず携帯電話、テレビ、ゲーム機等の様々な機器がインターネットに接続している。 3 情報処理実習 E 【通信プロトコル】 http://e-words.jp の「プロトコル」の説明プロトコルとは、ネットワークを介してコンピュータ同士が通信を行なう上で、相互に決められた約束事の集合。通信手順、通信規約などと呼ばれることもある。英語しか使えない人と日本語しか使えない人では会話ができないように、対応しているプロトコルが異なると通信することができない。人間同士が意思疎通を行なう場合に、どの言語を使うか(日本語か英語か)、どんな媒体を使って伝達するか(電話か手紙か)、というように 2 つの階層に分けて考えることができるが、コンピュータ通信においても、プロトコルの役割を複数の階層に分けて考える。階層化することによって、上位のプロトコル(を実装したソフトウェア)は自分のすぐ下のプロトコルの使い方(インターフェース)さえ知っていれば、それより下で何が起きているかをまったく気にすることなく通信を行なうことができる。電話機の操作法さえ知っていれば、電話会社の交換局で何が起きているか知らなくても電話が使えるのと同じである。プロトコルの階層化のモデルは国際標準化機構(ISO)や国際電気通信連合(ITU) などによって 7 階層の OSI 参照モデルとして標準化されており、これに従ってプロトコルを分類することができる。(以下略) 【OSI 参照モデル】層（レイヤ）第 7 層 - アプリケーション層説明ファイル転送や電子メールなどの具体的な通信サービスを提供第 6 層 - プレゼンテーション層文字コード等のデータの表現方法を変換第 5 層 - セッション層通信の開始から終了までを認識第 4 層 - トランスポート層ネットワークの端から端までの通信管理（エラー訂正、再送制御等）第 3 層 - ネットワーク層ネットワークにおける通信経路の選択（ルーティング）、データ中継第 2 層 - データリンク層直接接続されている通信機器間の通信第 1 層 - 物理層物理的な接続、コネクタ形状等 4 情報処理実習 E 【TCP/IP プロトコル】 TCP/IP プロトコルとは、インターネットでデータ通信をするためのプロトコルであり、TCP と IP を中心とした複数のプロトコルの集まり。 OSI 参照モデルアプリケーション層 TCP/IP モデルアプリケーション層主なプロトコル SMTP, POP, HTTP, FTP, Telnet, SNMP プレゼンテーション層セッション層トランスポート層トランスポート層 TCP, UDP ネットワーク層ネットワーク層 IP データリンク層ネットワークインター PPP, イーサネット , ツ物理層フェース層イストペア, 同軸, 光ファイバ（a） TCP (Transmission Control Protocol) の機能 (1) データをパケットに分解したり、組み立てたりする。 (2) パケットには、分割された順番を表すシーケンス番号を付ける。 (3) どのアプリケーションソフトウェアのデータを対応するポート番号により識別する。 (4) 欠損したパケットを再送してエラーを訂正する。（b） IP (Internet Protocol) の機能 (1) アドレッシングネットワークに接続されているコンピュータを見分けるために IP アドレスという番号を使う。 (2) ルーティングデータを宛先のコンピュータに届けるために、最適な伝送経路を選択して転送する。ルーティングの機能を担当する装置をルータと呼ぶ。世界中の LAN や WAN がルータによって接続されたネットワークがインターネットである、とも言うことができる。情報は、ルータからルータを伝わって相手先に届く。【参考サイト】 - TCP/IP の基礎の基礎を理解していますか？ http://ascii.jp/elem/000/000/424/424788/ 5