コンピュータ基礎I 第四回 ネットワーク、インターネット 平成19年5月11日 藤川 賢治 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ これまでの課題に関して 身近なパソコンの CPU(MPU) Intel社: Pentium Celeron Centrino AMD社: Athlon Duron トランスメタ社: Crusoe IBM社 とモトローラ社の共同 PowerPC Mac で使われていたが、Apple社も Intel に移行 携帯電話 ARM, MIPS DVD の規格 MPEG2 (Moving Pictures Experts Group) MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ メールする際の注意 - 機種依存文字(丸数字、ローマ数字等)だったものは使わない方がよい (1)(2), I, IV, IX とした方が良い ただし、最新のJIS規格では正式なものとして認められている ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ メールで来た質問と回答 Q. http://www23.atwiki.jp/hudikaha/58.html が開けない。 A. / や . の間違いが多いようです。 「藤川 賢治 ブログ」 で google 検索した方が確実かもしれません。 「メニュー ブログ/カテゴリ/コンピュータ基礎」を選択 Q. 講義資料が文字化けする。 A. Internet Explorer なら、[表示] -> [エンコーディング] -> 日本語 (シフト JIS) Firefox なら [表示] -> [文字エンコーディング] -> 日本語 (Shift_JIS) Q. 先生が大学に出勤なさるのは金曜だけなのですか？ A. そうです。 Q. 先生がおっしゃっていたように著作権違反の物を見た人も罰せられるように 　 法改正されたら悲しいです。 A. 私も悲しい。 Q．課題を行ううえで一番不安なのは私のメールがきちんと届いているのかということです。また、自分のやった課題があっているかとも不安です。確認とかはできませんか？ A. 確認できる方法を考えます。 出席番号何番の人がいつといつに、どの課題を出したか、という 情報が他の人に見えるようにしますが、構いませんか? ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ インターネット インターネットを英語で表記すると、internet と The Internet の二つがあります。前 者は internetworking ともいい、network と network を繋ぐことを言います。そして The Internet は、世界で唯一の、internetworking の結果生まれた、巨大なコンピュー タネットワークを意味します。以降インターネットと書いた場合は、 The Internet を 意味するものとします。 インターネットの特徴として、End-to-end 原理というものがあります。インターネット では、データを中継する装置をルータ (router) と呼びますが、ルータの仕事は低機能 で、届いたデータを正しい宛先に届けさせることがほとんどすべてであり、それ以外の 高度な仕事をほとんどしません。高度な仕事は、末端 (end) 任せであり、ネットワーク の変更なしに、末端の拡張だけで様々なアプリケーションに対応することが可能です。 これは、電話網が、高機能な中継装置(交換機)と低機能な末端(電話機)で構成されるこ ととは対象的です。 なお、インターネット上で末端にあたるものを、ホストと呼びます。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ P2P (Peer-to-peer)技術 - E2E と似たような意味。 - ファイル共有ソフトなどで使われる - 有名なものに Winny がある。 Winny は使わないこと - Winny の開発者が開発できない状態なので、セキュリティに問題がある - 情報漏洩事件が多数起きている - 起訴されたのは、 - 自らデータを公開した人 (ダウンロードしたデータを公開したわけではない) - Winny の開発者 (幇助の罪で係争中、一審は有罪) - ただし動画に関しては、最近は、Youtube, stage6, ニコニコ動画 などの方が簡単に拾える。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ IP (Internet Protocol) IP (Internet Protocol) とは ineternetworking のためのプロトコル(通信規約、通信 手順)です。インターネットは IP プロトコルに従って運用されています。なお、IP プ ロトコルを用いて運用される、プライベートネットワーク (企業内ネットワークなど) も有りますので、IP を使っていればインターネットを使っていることになるとは限り ません。 この教室はプライベートネットワーク空間です。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ IP アドレス IP プロトコルでは、電話番号のように、末端を識別する番号として、 IP アドレスを使 います。 IP アドレスは 32bit の数であり、x.x.x.x のように、8bit ずつドットで区 切り、 10進数で表記します。 例) 130.54.23.2 192.168.1.1 インターネットを利用するには、世界で一意に識別される番号が必要です。そのような アドレスをグローバル (global) IPアドレスと呼びます。 この他、プライベートIPアドレスというものもあります。範囲は、 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255 です。 ローカルIPアドレス 127.0.0.1 もしくは、127.0.0.0 - 127.255.255.255 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ IPv6 現行の IP プロトコルは、バージョン4 と呼ばれています。アドレス空間は 2^32 = 約 40億であり、開発された 1970年ごろは、十分広い空間だと思われていたのですが、イン ターネットの普及に伴ない、アドレスが不足することが確実となってきました。 そこで、より広いアドレス空間を持つ、IPv6 (IP Version 6) が策定され、普及が望ま れています。 IPv6 のアドレス 128bit で表現されるため、2^128 、実際には 64bit で 端末を識別することが推奨されているため 2^64 = 約 1800京の端末を識別することがで きます。 IPv6 にはアドレス空間が広くなったという特徴の他に、始めからセキュリティ機能が強 化されているといった特徴もあります。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ DNS(Domain Name System) 通信相手をいちいちIPアドレスで指定していたのでは入力するのも覚えるのが大変です 。 そこで、より人間に分かりやすい表現として、アルファベットと数字と「-」「.」で記 述する、ドメイン名という表記方法があります。例) www.dwc.doshisha.ac.jp www.yahoo.co.jp www.google.com www.google.co.jp ドメイン名もIPアドレスと同じく世界で一意に識別され、またドメイン名をIPアドレス に変換する仕組みを DNS (Domain Name System) といいます。 DNSでドメイン名を検索するコマンドとして、nslookup コマンドがあります。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ TCP (Transmission Control Protocol) IPプロトコルは、末端から末端にデータを、パケットという単位で転送するという単純 な仕組しかありません。パケットの最大長は 1500バイト程度であり、 IPプロトコルだ けではより大きなサイズのファイルを転送することができません。また IPプロトコルで は、ルータが処理できない場合は、適宜パケットを破棄してもよいことになっているた め、パケットが確実に相手に届くことも保証されていません。 (よってしばしばインタ ーネットでの通信方式をベストエフォート(最善努力)と呼ばれます) そこで TCP (Transmission Control Protocol) は、大きなデータのパケットへの分割及 び、経路上のルータでパケットが破棄された場合にはパケットの再送を行い、信頼性の 高い通信を可能とします。 多くのインターネット上のアプリケーションが TCP を用いて通信を行います。 インターネットの通信方式を TCP/IP と呼ぶこともあります。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ポート番号 一つのホストで複数のアプリケーション (WWWサーバ(HTTPサーバ)、メールサーバ等) を 起動している場合などには、接続要求に対して、どのアプリケーションに対する要求な のかを識別する必要があります。 そこで TCP や UDP には、ポート番号という、接続すべきアプリケーションを識別する ための番号が用意されています。例えば、あるホストのポート番号 80 に対して TCP で 接続しにいくということは、そのホストの WWWサーバ(HTTPサーバ)に接続しにいくこと を意味します。 なお、一応、80番は HTTP に使われるということになっていますが、必ずしもその規則 に従う必要はないことに注意して下さい。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ネットワーク階層 ネットワークは階層構造になっているとして理解すると、理解が早まります。 ・ アプリケーション層 例) HTTP, SMTP, FTP, DNS ・ トランスポート層 例) TCP, UDP ・ ネットワーク層 例) IP、IPv6 ・ データリンク層 例) イーサネット、ATM、ADSL、ISDN ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line、非対称デジタル加入者線) 最大 50Mbps程度? ・ 物理層 例) UTPケーブル(LANケーブル)、電話線、光ファイバー、無線 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ RFC RFC (Request For Comments) とは、インターネットの様々なとりきめが書かれた文章で す。 IPプロトコルや TCPプロトコル、HTTPプロトコルなどもこれがもとになっています 。 RFC はIETF (Internet Engineering Task Force) という機関で仕様が策定されます。 RFC はテキスト形式で記述され、ftp.ietf.org などから取ってこれますが、 Hyperlink 化されたものも、Web上から探すこともできます。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ISP (Internet Service Provider) インターネットサービスプロバイダ インターネットを提供する事業者のこと。 具体例 - NTT東西(フレッツ、OCN) - Yahoo/SoftbankBB(YahooBB) - KDDI(メタルプラス、DION) - 関西電力(eo光) - NEC(Biglobe) - 富士通(Nifty) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 家庭内ネットワークに関する用語 - SOHO (Smole Office Home Office) 企業内ネットワーク、家庭内ネットワーク - HUB (拠点) - LAN (Local Area Network) ケーブル - 無線LAN ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 家庭内ネットワークの例 電話線 インターネット ---- ISP ------- スプリッタ ---- ADSLモデム --------- PC | +---------- 電話機 電話線 インターネット ---- ISP ------- スプリッタ ---- ADSLモデム ---- HUB ----- PC | +ルータ | | +------- PC +---------- 電話機 電話線 インターネット ---- ISP ----------------------- ADSLモデム ---- HUB ----- PC +ルータ | +スプリッタ +------- PC | +---------- 電話機 光ファイバ インターネット ---- ISP ---------- ONU -------- ルータ -------- HUB ----- PC | | | +------- PC +---------- 電話機 光ファイバ インターネット ---- ISP ---------- ONU -------- ルータ+HUB ----- PC | | | +------- PC | +---------- 電話機 ONU: Optical Network Unit ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 教室のネットワーク 172.24.17.1 172.24.17.131 インターネット ---- 大学LAN --- ルータ ---- HUB ---------- 白いPC (ゲートウェイ) | | | +----------- 青いPC | 172.24.17.132 | +------------- 黒いPC 172.24.17.122 - command.com (cmd) の実行 [スタート] -> [ファイル名を指定して実行] -> cmd (と入力) [Enter] これでコマンドプロンプトが現れる - ipconfig の実行 C:\> に続いて、ipconfig [Enter] と入力 表示例) ローカル接続 IPアドレス: 172.24.17.131 サブネットマスク: 255.255.255.0 デフォルトGateway: 172.24.17.1 - 捕捉説明 - GUI (Graphical User Interface) マウスなどを使って操作すること - CUI (Character User Interface) キーボード「だけ」を使って操作すること ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ telnetによるTCP接続の実演 telnet コマンドは、telnet プロトコルを利用して、遠隔のPCにloginする機能だけでな く、単純に標準入出力とTCP接続とを直結させるという機能があります。例えば、 % telnet www.kuis.kyoto-u.ac.jp 80 とすることで、上記ホストの80番ポート、すなわち HTTPサーバに TCP接続をし、 TCP接 続と標準入出力を直結させることを意味します。その後、 GET / と入力することでこのサーバのトップページを入手することができます。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ メールも SMTP プロトコルを用いて telnet コマンドで送信できる。以下に手順の例を 示す。 $ dig isle.kuis.kyoto-u.ac.jp mx .... isle.kuis.kyoto-u.ac.jp preference = 10, mail exchanger = les0a.kuis.kyoto-u.ac.jp .... $ telnet les0a.kuis.kyoto-u.ac.jp 25 Trying 130.54.21.2... Connected to Escape character is '^]'. 220 les0a.kuis.kyoto-u.ac.jp 25 ESMTP Sendmail 8.11.6/3.7W; Mon, 1 Oct 2001 12:45:25 +0900 (JST) helo kuis.kyoto-u.ac.jp 250 les0a.kuis.kyoto-u.ac.jp Hello cosmo.kuis.kyoto-u.ac.jp [130.54.22.82], pleased to meet you mail from: fujikawa@kuis.kyoto-u.ac.jp 250 fujikawa@kuis.kyoto-u.ac.jp... Sender ok rcpt to: magician@isle.kuis.kyoto-u.ac.jp 250 magician@isle.kuis.kyoto-u.ac.jp... Recipient ok data 354 Enter mail, end with "." on a line by itself Subject: hello test . q 250 MAA04120 Message accepted for delivery quit 221 les0a.isle.kuis.kyoto-u.ac.jp closing connection Connection closed by foreign host. ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 今回の課題は無し ただし前回までの課題の注意事項 ※注意: 表題(Subject:) に、「コンピュータ基礎I」と入れること。 ソフトバンクモバイルからショートメールで送るときは、文章の最初に 「コンピュータ基礎I」と入れること。 出席番号の情報も入れること。ただし、大学のアカウントから送るときは必要ない ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━