ISP

Internet Service Provider, インターネットサービスを行う事業者

1 次プロバイダ

ISP のうち、実際に回線を所有しているプロバイダのこと。

IX

ISP が相互に接続する拠点。日本では JPIX, NSPIXP がある。

電気通信事業者	WAN の事業者
ISP	WAN の通信事業を行うインターネット関連サービス提供事業者 （商業プロバイダ）

LAN どうしを接続する機器と OSI 基本参照モデル

接続機器	OSI 基本参照モデル	アドレスの規格
ゲートウェイ	応用層	-
	プレゼンテーション層
	セション層
	トランスポート層	ポート番号
ルータ・レイヤ 3 スイッチ	ネットワーク層	IP アドレス
ブリッジ・スイッチングハブ・レイヤ 2 スイッチ	データリンク層	MAC アドレス
リピータ・リピータハブ	物理層	-

経路制御の方法

ルータ	ソフトウェアによる経路制御	低速
レイヤ 3 スイッチ	ハードウェアによる経路制御	高速
ゲートウェイ	プロトコルの異なるネットワーク間の中継や、 トランスポート層や応用層でデータの制御を行いながら中継を行う

ブロードキャストドメイン	ブロードキャストパケットが届く範囲のネットワーク	スイッチングハブ・ブリッジで接続する範囲内・ それを超える範囲はルータを使用
コリジョンドメイン	パケットの送信中にパケットの衝突を回避するため、 機器どうしが送信中かどうかを確認しながら行う必要のある領域のネットワークのこと	スイッチングハブを使用する場合は、 ポート単位がコリジョンドメインで、 ポート間の通信はブロードキャストドメイン

管理側	アプリケーションを一括管理できる
	エンドユーザの支援が容易
	セキュリティ管理が容易
	古くなり性能が劣ってしまった PC をクライアントとして蘇らせることができ、 ハードウェアの導入コストや維持管理コストが削減できる
ユーザ側	アプリケーションの実行における差分情報だけが通信され、 レスポンスが速い
	クライアントの環境に関らず、 同じアプリケーションと同じファイルにアクセスできる
	クライアントの性能によらず、 同じアプリケーションが使用できる
	シンクライアントやモバイルクライアントが利用できる

保守コストが安い	クライアントにあるソフトウェアのメンテナンスが不要
静か	冷却ファン不要
耐久性がある	HDD を設置できないような場所でも使える
安定動作	他のユーザの設定変更に影響されない

ファイルサーバ	ファイルを保持するサーバ
プリントサーバ	プリンタの処理を行うサーバ
データベースサーバ	データベースの管理を行うサーバ
Web サーバ	Web ページの管理を行うサーバ
メールサーバ	メールの送受信の管理を行うサーバ

オンラインリアルタイムシステム	銀行のオンラインシステムのように、 送られたデータを直ちに処理して実行結果を出すシステム
バッチ処理	勤務状況をまとめて処理する給与計算システムなど、 一定期間に集めたデータを一度にまとめて処理するシステム

グローバル IP アドレス：インターネットで使用され、固有の番号

プライベート IP アドレス：LAN 内で使用され、LAN 内では自由に割り当て可能

プライベートアドレスからのインターネットを利用するには

プロキシサーバ: プライベートアドレスをグローバル IP アドレスに変換

単体ならば NAT, Network Address Translation と呼ばれる、 TA やルータの機能を使用する。

複数台同時使用ならば NAPT (IP マスカレード) を使用

IP マスカレード

グローバル IP アドレスについて、ポート番号の対応表を使用し、 複数のクライアントを使用させるもの

• IPv4：32 bit, XXX.XXX.XXX.XXX(XXX = 0 ... 128)

• IPv6：今後移行する IP アドレスの規格, 128 bit

• IP アドレス＝ネットワークアドレス＋ホストアドレス

• ユニキャスト：ある IP アドレスを持つコンピュータを指定してデータを送る

• マルチキャスト：複数の IP アドレスを同時に指定して、 複数台にデータを送る

IP アドレスの表記

8 bit ごとにピリオドに区切り 10 進数表記する。

0b: 10101100.00010001.00110110.01101110 
0d:      172.      17.      54.     110

サブネット

アドレス変換： LAN 内のプライベートアドレスを割り当てたコンピュータから、 インターネットにアクセスする

ネットワーク番号 + サブネット番号 + ホスト番号

ホスト数 = 全 bit 数 - 2 (全て 0 の IP アドレスと 最後の IP アドレス)

サブネット：あるネットワーク内で使われるコンピュータの台数制限を、 より厳密に行う

サブネットマスク：ホスト部分 = 255, サブネットアドレスの台数 = 0

サブネットアドレスの作り方: ネットワーク番号 1, ホスト番号 0 を代入し、境界を作り、 元の IP アドレスとの論理積で作成。

ping: ネットワーク内の特定の計算機との接続を確認するコマンド。

roy の接続を調べる例

% ping 172.17.54.110                     
172.17.54.110 is alive

IP アドレス：TCP/IP で割り当てられる固有の番号

NIC：Network Information Center, IP アドレスの管理機関

IPv4：32 bit, XXX.XXX.XXX.XXX(XXX = 0 ... 128)

IPv6：今後移行する IP アドレスの規格, 128 bit

IP アドレス＝ネットワークアドレス＋ホストアドレス

ユニキャスト：ある IP アドレスを持つコンピュータを指定してデータを送る

マルチキャスト：複数の IP アドレスを同時に指定して、 複数台にデータを送る

グローバル IP アドレス：インターネットで使用され、固有の番号

プライベート IP アドレス：LAN 内で使用され、LAN 内では自由に割り当て可能

DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol, 動的アドレス、 ネットワークに接続するコンピュータに動的にアドレスを振り当てるプロトコル

通信規約

TCP/IP プロトコル

TCP/IP：Transmission Control Protocol / Internet Protocol, インターネットに採用されている、トランスポート層に対するプロトコル

TCP：相手とのやりとりを監視しながら通信する （コネクション型）プロトコル

IP：相手やネットワーク状況を確認せず通信する （コネクションレス型）プロトコルで、 制御用通信が減る分だけ効率的な通信を可能とする

電子メールと SMTP

SMTP, POP3, IMAP4

電子メール (email) はインターネットでやりとりする手紙。 クライアントは Mailer (電子メールソフト) を使ってやりとりする。 受信するシステムにはユーザ ID ごとに郵便受けが用意され、 SMTP で電子メールをインターネットに送信、 クライアントが要求すると、POP を使って受信する。

メールアドレス

ユーザ ID@ホスト名.組織名.組織の分類.国名
          ------------------------------- ドメイン名

メールサーバや用語など

パケット

送信側と受信側でのデータ処理について。

送信の流れ

送信者のデータがインターネットへ流れるまでの荷造について。

1. アプリケーション層: データのパケット化
2. トランスポート層: パケットに TCP ヘッダをつける
3. インターネット層: IP ヘッダをつける
4. ネットワークインタフェース層: イーサネットヘッダをつける
5. データ送信

受信の流れ

インターネットを介して届けられたパケットを荷ほどきして、 受信者がデータを受け取るまで。

1. ネットワークインタフェース層: イーサネットヘッダを回収
2. インターネット層: IP ヘッダを回収
3. トランスポート層: パケットに TCP ヘッダを回収
4. アプリケーション層: データのパケットを収集、復元
5. データ受信

各層の働きと使用するもの

IP アドレス

送信元と受信元を特定する。

ポート番号

通信の種類ごとにつけられた番号

MAC アドレス

ネットワークインタフェースカード固有の番号で、 発売したメーカが与える 6 Byte の固有のアドレス

SOAP

オブジェクト間のネットワーク通信を行う軽量のプロトコル。 XML を用いた記述、データ構造のみ規定。 転送用プロトコルとしては HTTP, SMTP を使用。

SNMP

Simple Network Management Protocol, ネットワーク接続の通信機器をネットワーク経由で監視制御するプロトコル。 機器は MIB という管理情報データベースをもつ。

HTTP と WWW サーバ

WWW サーバ: インターネット上の分散サーバの情報をハイパテキスト形式で閲覧できるシステム

ブラウザと WWW サーバ (Web サーバ) によるクライアントサーバシステム

WWW の技術
• 通信プロトコル: HTTP
• Web ページ記述: HTML
• Web ページアドレス: URL

HTTP

Hyper Text Transfer Protocol, 文字、画像、音声を含んだファイルを転送できる。

Web ページを記述する HTML

HTML: Hyper Text Markup Language, 標準化は W3C による。

Cookie: WWW サーバの要求でクライアントのハードディスクに、 入力情報などを書き込む機能。初回接続時に入力されたユーザ情報を記録する。

Web ページアドレスを示す URL

URL: Uniform Resource Locator, Web ページアドレス

http://www.koeki-u.ac.jp/academics/d0050002.html
プロトコル://ホスト名.組織名.組織の分類.国名/ディレクトリ名/ファイル名
-------------------------------------
ドメイン名

サーバとプロトコル

電子メール	SMTP	電子メールの配送
	POP3, IMAP4	メールサーバからメールを取り出したり削除する
Web ページ	HTTP	Web ページを伝送
ファイル転送	FTP	ファイルのアップロード・ダウンロード
ドメイン名解決	DNS	ドメイン名と IP アドレスとを相互変換
データベース	-	データの保存

DNS サーバ

DNS：Domain Name System, IP アドレスを人間に覚えやすいドメイン名に変換、 あるいは逆にドメイン名を IP アドレスへ変換するシステム

処理スケジュール	データ入力の締切時間・処理スケジュール・定期保守日時を決定
運用日誌	利用実績を把握し、効率的な運用やシステム再構築の材料に活用
定期的な処理	ファイルのバックアップ、ユーザ ID の管理やパスワード管理、 利用状況のチェック
オンラインマニュアル	体系的分類とファイル番号およびバージョン管理の正確に行う必要がある
更新履歴の管理	コードブックや更新履歴や経緯を明確に管理する
システム構成管理	システム構成の変化を記録し、常に現状と一致した台帳が必要で、 変更記録を時系列的に記載する必要がある
性能・障害管理	業務に必要かどうかの判断力と、障害の原因を特定できるようにし、 解決する方策を練っておく

RAID-0	複数の HDD に均等にデータを振り分け、 同時並行に記録し、 データの読み書きを高速化させたものであるが、 信頼性が高いわけではない	ストライピング
RAID-1	2 台以上のディスクに同じデータを同時に書き込む方法	ミラーリング
RAID-2	パリティとデータとともに分散して記憶するものであるが、 復旧時の処理が繁雑で実用化を見送られた	ハミングコード
RAID-3	複数ある HDD の 1 台をパリティ記録用とし、 他のディスクにデータをビット単位で分散して記録する
RAID-4	RAID-3 と同様であるが、データの分散がブロック単位で行われる
RAID-5	データからパリティを生成し、データと一緒に分散して記録する方式で、RAID-4 より安定