コンピュータ基礎I 第五回 ブロードバンド 平成19年5月18日 藤川 賢治 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 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) - NTTコミュニケーションズ(OCN) - Yahoo/SoftbankBB(YahooBB!) - KDDI(メタルプラス、DION) - 関西電力系(eo光) - NEC(Biglobe) - 富士通(Nifty) - Sony(SONET) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 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 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Ascii Art (AA) (^-^) (;_;) :) :( ;P ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 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(黒い画面)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 . 250 MAA04120 Message accepted for delivery quit 221 les0a.isle.kuis.kyoto-u.ac.jp closing connection Connection closed by foreign host. ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ルーティング (routing、経路探索) の仕組 if (同一LAN内か?) { /* YES */ 直接相手にパケットを投げる } else { /* NO */ ルータ(ゲートウェイ)にパケットを投げる } - LAN (Local Area Network) - パケット (packet 小包) 送るべきデータをぶつ切りにした塊 データパケットは最大の大きさは通常 500バイト〜1500バイト それ以上のサイズのデータ(電子メールなど)はぶつ切りにして送る ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 同一LAN内かの判定 例) IP アドレス: 172.24.17.131 Netmask: 255.255.255.0 (0xffffff00) デフォルトゲートウェイ: 172.24.17.1 - default 特別に指定しない場合はこのような動作をする、などの意味。 - default gateway 特別な場合以外はこのルータを使う、という意味 - 考え方 この場合、同一LANかどうかは通信相手が 172.24.17.0 から 172.24.17.255 の間のアドレスを持っているかで決まる。 - 数式 自分のIPアドレス AND Netmask == 通信相手のIPアドレス AND Netmask if (自分のIPアドレス & Netmask == 通信相手のIPアドレス & Netmask) 自分 172.24.17.131 10011010 00011000 00010001 10000011 Mask 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000 ------------------------------------------------------- AND 172.24.17.0 10011010 00011000 00010001 00000000 相手 172.24.17.1 10011010 00011000 00010001 00000001 Mask 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000 ------------------------------------------------------- AND 172.24.17.0 10011010 00011000 00010001 00000000 相手 130.54.22.68 10000010 00110110 00010110 01000100 Mask 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000 ------------------------------------------------------- AND 130.54.22.0 10000010 00110110 00010110 00000000 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ブロードバンド (broadband、広帯域) - 速い通信回線の意味で使われている - 本来の意味は、広い帯域 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 帯域 (bandwidth) - ある周波数帯(band)からある周波数帯の間 - 周波数 電磁波が秒間に振動する回数 情報量多い 少ない 周波数が高い 周波数が低い 波長短い 波長が長い 遠くまで届かない 遠くまで届く 建物を迂回しない 建物を迂回する 光の性質に近づく - 帯域が広いと、多くの情報を送れる - 有限の資源 - 各国政府が管理 (日本の場合は総務省) - TV局や携帯電話会社に割当て - TV局に広い帯域を割当てて、携帯電話会社から料金を徴収 - TV局から帯域を取上げて、他の人に分配する方針 - 取上げるために、地上波デジタルを推進という背景もある - VHF, UHF - インターネット (無線 LAN 2.4GHz, 5GHz) - 携帯電話 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ シャノンの定理(第二) - ノイズ(雑音)のある通信路でも速度を落とさずに信頼性のある通信が可能 謂い変えれば、 - 99% ノイズでも、高速通信可能(ただし帯域の広さで制限) - 信頼性を向上させるために、速度を犠牲にする必要は無い - 無線LANや ADSL、携帯電話に応用 - 通信技術の発展はこの理論による ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line、加入者デジタル線) - 電話線を用いた高速通信 - 最大 50Mbps 程度 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 無線LAN - 無線を用いた高速通信 - 最大 50Mbps 程度 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ FTTH (Fiber To The Home) - 光ファイバを用いた高速通信 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ セキュリティ (Security 安全) - コンピュータを安全な状態に保つこと - 最近では、ほぼネットワークセキュリティを指す - 例) ウィルス、アタック(DoSアタック)、侵入 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ コンピュータウィルス (Virus) - 人間には感染しない - プログラムの一種 - 実行されると、 - コンピュータ内のデータを消す - 個人情報をネットワークにばら撒く などの被害を与え、 自分を複製して他のコンピュータに自分自信を送る - 実際のウィルスとの類似性 - 他の生物の細胞に寄生しないと活動出来無い - 自分自身の完全な複製を作る - メールに添附されてくることが多い - パソコンにはウィルス駆除ソフトを入れて置くこと ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ アタック (Attack 攻撃) - 遠隔からネットワークごしにPCを乗取りデータを盗んだり破壊したりする - DoS アタック (Denial of Service Attack サービス否認攻撃) いたずら電話の様に、攻撃対象に手間を掛けさせることを目的とする - DDoS アタック (Distributed Denial of Service Attack 分散サービス否認攻撃) 複数箇所から DoS アタックを行う ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ファイヤウォール (Firewall、防火壁) - フィルタリング 特定のデータパケットだけを通す - NAT (Network Address Translation) 勝手に代りにデータを取ってくる - プロキシ (Proxy 代理) プロキシサーバ PCはプロキシサーバの存在を知っており、 明示的に代りにデータを取ってくるように依頼する。 - SOCKS サーバ プロキシサーバと似ている ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 教室のネットワーク | | | 172.24.17.1 172.24.17.131 インターネット -- Fire -- 大学LAN --- ルータ ---- HUB ---------- 白いPC Wall | (ゲートウェイ) ||| ルータ | ||+----------- 青いPC 防火壁 | || 172.24.17.132 | プロキシサーバ || | proxy3.dwc.doshisha.ac.jp |+------------ 黒いPC | | 172.24.17.122 | +------------- 黒い新しいPC 172.24.17.133 一般的な構成 インターネット ---- Firewall ----+------ Firewall ---- HUB ----- PC ルータ | ルータ Webサーバ メールサーバ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ プロキシの設定方法 インターネットエクスプローラの場合: 1. メニューで [ツール] -> [インターネットオプション] を選択 2. ダイアログウィンドウ で [接続]タブを選択 3. [LANの設定]のボタンを押す 4. [LANにプロキシサーバを使う]のチェックボックスをクリックしてチェックを入れる アドレス: ******.dwc.doshisha.ac.jp ポート: 8080 ユーザ名: ****** パスワード: ****** ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ tracert の実行 - 通信経路を調べる - command プロンプトから tracert www.google.co.jp と打つ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 課題1 身近な PC でIP アドレスとデフォルトGatewayを調べよ 課題2 TV や ラジオの周波数を調べてみよ 課題3 授業の感想や要望など ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━