ネットワーク基礎知識

昔、電話と

• タイプライターと計算機があった
• 電話でタイプライター = テレタイプ
• 計算機にテレタイプの端末
• 電話では 1対1の通信だけ
• 計算機専用のネットワークができた
  • おおざっぱにいってこんな感じ
• 計算機ネットワークから情報ネットワークへ

コンピュータ利用形態

• バッチ処理 (伝説の?)
  • 一括入力 --- 処理は順番待ち
• タイムシェアリングシステム(TSS)
  • 計算機 --- 端末(複数)
  • MARS 101
• コンピュータ間通信
• コンピュータネットワーク
  • Window システム
  • Internet

インターネット

• インターネットの普及
  • World-Wide Web ... Killer Application
• インターネット技術中心の時代
  • VoIP (Voice over IP) ... IP電話
  • VPN (Virtual Private Network) ... IP の上にイントラネット

プロトコル

• protocol ... (1)外交などにおける議定書 （京都議定書）
• protocol ... (2)通信規約
• Packet 化 / Header / 通信の開始・終了手順
• Protocol戦国時代
  • XNS (Xerox), OSI (IBM と大型計算機メーカ), DECnet (Digital Equipment Co), AppleTalk (Apple), NetWare (Novell)
• TCP/IP の勝利

OSI 参照モデル

• OSI は負けたが、名前を残した
• Open Systems Interconnection
  • ISO (International Organization for Standardization) の下で標準化作業
• 7層モデル
  • Application Layer, Presentation Layer, Session Layer, Transport Layer, Network Layer, Data Link Layer, Physical Layer
  • (図1.18 参照)

OSI 参照モデル(2)

• アプリケーション層
  • 応用プログラムが実際にデータをやりとりするためのプロトコル
• プレゼンテーション層
  • 通信で用いるデータ形式のプロトコル
• セッション層
  • データ転送に関する管理用プロトコル
• 実際には、上記 3層の区別は TCP/IP には無い

OSI 参照モデル(3)

• トランスポート層
  • TCP (Transmission Control Protocol) / UDP (User Datagram Protocol)
  • データを確実に相手に届ける (通信の信頼性)
• ネットワーク層
  • アドレス体系
  • パケットのルーティング (経路)
• データリンク層
  • ひとつのネットワーク上でのホスト間通信を可能にする
• 物理層
  • 電気的（光学的）データ表現の規定

層(Layer) に分ける意味

• アプリケーション(e.g. メールソフト)開発者
  • アプリケーション層プロトコルを使う
• オフィス LAN 設計
  • 物理層 (+ データリンク層)
• ネットワーク管理者
  • ネットワーク層
• 各層は、その層のレベルでの通信ができればよい

ルーターの役割

• ２つ（以上）のネットワークをつなぐ
• ネットワーク層で、パケットを中継
• (図1.19参照) or 昔の図

通信方式

• コネクション
  • コネクションレスな通信の上に「手順」を用いて、コネクション型通信路を作ることができる
• キャスト
  • ユニキャスト (1対1)
  • マルチキャスト (1対多)
  • ブロードキャスト (1対全)
• 交換方式
  • 回線交換
  • パケット交換

ネットワークの構成

• 通信媒体 (ケーブル) とデータリンク
• 通信機器
  • ネットワークインタフェース
  • リピータ (リピータハブ)
  • ブリッジ (スィッチングハブ)
  • ルータ (ブロードバンド・ルータ) Apple Xserve
  • ゲートウェイ

本日の問題

• OSI参照モデルの中で、複数のネットワークを経由して目的のホストへパケットを届ける役割を担っているのは、ネットワーク層である。
  • 用紙は縦長・横書き。本日の日付、学生番号、氏名を最初に明記。
  • 問題文と解答を全部書くこと。