情報科学入門Ⅱ A primer of Information Science Part II
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情報科学入門Ⅱ A primer of Information Science Part II
前回のハイライト Highlights from previous lecture
大阪教育大学のネットワーク GRAPES
Campus Network on Osaka Kyoiku Univ.
IPアドレス Internet Protocol Address
• ネットワーク上での機器を 識別するための番号
• 32bitでアドレスを管理（IPv4） bit…情報量の最小単位． 1 or 0
• ネットワーク部とホスト部
150.86.0.0/16
大阪教育大学のネットワーク
保有IPアドレス数 約65,000個
Campus Network on Osaka Kyoiku Univ.
全世界の約 1/65,000 （単純計算） ↑大教大はクラスB
CIDR Classless Inter-Domain Routing
サイダー
CIDR Classless Inter-Domain Routing
サブネットマスクによるネットワーク分割 150.86.0.0/16 150.86.2.0/24
150.86.130.0/24
大教大 研究系ネットワーク
サブネットsubnet
教育系ネットワーク
サイダー
150.86.144.0/22オープン利用
サブネットマスク Subnet Mask
• ネットワーク部を 1 ，ホスト部を 0 にする
11111111 00000000 00000000 00000000Class A
11111111 11111111 00000000 00000000Class B
11111111 11111111 11111111 00000000Class C
→ 255.0.0.0
→ 255.255.0.0
→ 255.255.255.0
サブネットマスク実用例
サブネットマスクが255.255.252.0
2進数変換
11111111 11111111 11111100 00000000
22bit 10bit
→ 150.86.147.133/22
→ 論理的には210 = 1,024台の マシンにIPを配ることができる
検証例
サブネットマスクが255.255.255.0
2進数変換
11111111 11111111 11111111 00000000
24bit 8bit
→ 10.0.13.63/24
→ 論理的には28 = 256台の 機器にIPアドレスを配ることができる
チェック問題
1. IPv4アドレス表記として，正しくないものはどれか。 （平成25年度春期 基本情報技術者試験 午前 問31）
ア 10.0.0.0 イ 10.10.10.256 ウ 192.168.0.1 エ 224.0.1.1
2. 2台のPCにIPv4アドレスを割り振りたい。サブネットマスクが 255.255.255.240のとき，両PCのIPv4アドレスが同一ネットワ ークに所属する組み合わせはどれか。 （平成24年度秋期 基本情報技術者試験 午前 問36）
ア 192.168.1.14と192.168.1.17 イ 192.168.1.17と192.168.1.29 ウ 192.168.1.29と192.168.1.33 エ 192.168.1.33と192.168.1.49
ヒント14(10) = 00001110(2)17(10) = 00010001(2)29(10) = 00011101(2)33(10) = 00100001(2) 49(10) = 00110001(2)
2. 2台のPCにIPv4アドレスを割り振りたい。サブネットマスクが 255.255.255.240のとき，両PCのIPv4アドレスが同一ネットワ ークに所属する組み合わせはどれか。 （平成24年度秋期 基本情報技術者試験 午前 問36）
ア 192.168.1.14と192.168.1.17 イ 192.168.1.17と192.168.1.29 ウ 192.168.1.29と192.168.1.33 エ 192.168.1.33と192.168.1.49
ヒント14(10) = 00001110(2)17(10) = 00010001(2)29(10) = 00011101(2)33(10) = 00100001(2) 49(10) = 00110001(2)
-> 11111111 11111111 11111111 11110000255.255.255.240
14(10) = 00001110(2)17(10) = 00010001(2)29(10) = 00011101(2)33(10) = 00100001(2) 49(10) = 00110001(2)
ネットワーク部のビットの並びが同じものを探す！
150.86.0.0/16
大阪教育大学のネットワーク
保有IPアドレス数 約65,000個
Campus Network on Osaka Kyoiku Univ.
全世界の約 1/65,000 （単純計算） ↑大教大はクラスB
大阪教育大学の IPアドレスは潤沢
現実はそうはいかない
現実世界で考えてみる
大教大前駅
高安駅
大教大前駅
西日本最大ツインタワー メガシティタワーズ
@久宝寺
西日本最大のマンションでも
約1,500戸 しかない！
一般的にプロバイダに契約すると， 1世帯につき1IPアドレスが付与
クラスBのアドレス空間で メガシティタワーズ何棟分の IPアドレスが配布できるのか？
（式） 65,000 ÷ 1,500 =
43棟分！
43.33…
43 Towers!!
大阪教育大学は メガシティタワーズ
43棟分の世帯数が許容できる IPアドレスを保有
話をもとに戻します
一般的にプロバイダに契約すると， 1世帯につき1IPアドレスが付与
複数台のマシンを所持している 家庭はどのようにしてネットワークに
接続できるのか？
解決策
いわゆるルーター
家庭によってはこんなのかも
一人暮らしだったら こんなのかも
疑問
一般的にプロバイダに契約すると， 1世帯につき1IPアドレスが付与
どうやって複数台アクセスを 可能にしているのか!?
どのようにして10台一緒に 繋げられるのか!?
尾崎の中学時代
ダイヤルアップ接続
Internet
電話 or インターネット接続 二者択一状態
のちにCATV導入
CATVモデムの導入
同軸ケーブル （テレビ用の線）
Coaxial Cable
Internet
LANケーブル ツイストペアケーブル
Twisted-pair Cable
Internet 一段落！
だが時代は進む
尾崎，高校時代
我が家に コンピュータが増えた
Internet 2台同時にネットに接続したい…
安直な解決策
5ports Switching HUB
5ports Switching HUB
Internet
我が家には1つのIPアドレスしか 付与されなかった
その結果何が起こったか？
IPアドレス 争奪戦
ゴールデンタイムの チャンネル争いの如く…
vs
安直な解決策
次の作戦
Broadband Router
Broadband Router
Switching HUB ≠
Internet
Internet
Broadband Router
Switching HUB
Difference between
and
前回の復習
192.168.1.0/24
ネットワークの例
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター
192.168.0.254
192.168.1.11 192.168.1.12 192.168.1.13 192.168.1.14
192.168.1.254
192.168.5.0/24
192.168.5.110 192.168.5.111 192.168.5.112 192.168.5.113
192.168.5.254
Router
ルーターを介することで， 違うセグメントを渡ることができる
Internet ひとつのセグメントを作って， その中で別ネットワークとして 運用すれば良い！
しかし，よく考えて見れば 我が家には1つのIPアドレスしか
付与されなかった
それを解決する技術
プライベートIPアドレス Private IP Address
プライベートIPアドレス Private IP Address
• 内線専用番号と考えるとわかりやすい．
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター
192.168.0.254
150.86.147.133
Internet
150.86.147.133
• インターネット接続を行うときは， 「どの端末も150.86.147.133から アクセスを行う」と解釈される！
疑問
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター 192.168.0.254
150.86.147.133
Internet
内 → 外 が可能なことは分かった
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター 192.168.0.254
150.86.147.133
Internet
外 → 内 はどのように識別するのか？
理想! ? ? ?
その役割をしてくれるのが
ルーター
ルーターの役割（ざっくり）
• 異なるネットワークの出入口
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター 192.168.0.254
150.86.147.133
Internet
192.168.0.0/24の出入口!!
ゲートウェイという
ルーターの役割（ざっくり） • ゲートウェイ側のネットワークの データ通信の送受信先の振り分け
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター 192.168.0.254
150.86.147.133
Internet
宛先：Google送信元：192.168.0.11
宛先：Google送信元：150.86.147.133
ルーターの役割（ざっくり） • ゲートウェイ側のネットワークの データ通信の送受信先の振り分け
192.168.0.11 192.168.0.12 192.168.0.13 192.168.0.14
192.168.0.0/24
ルーター 192.168.0.254
150.86.147.133
Internet
送信元：Google宛先：192.168.0.11
送信元：Google宛先：150.86.147.133
通信するデータの中に送受信先の記録をしておく
ネットワークに接続する ためには次の情報が必要
ネットワーク接続に必要な情報
• 自身のIPアドレス
• ネットワークの規模
• ネットワークの出入口 サブネットマスクで管理
ルーター/ゲートウェイで管理
• 自身のIPアドレス
• ネットワークの規模
• ネットワークの出入口
そんなこんなで
Internet 我が家も複数台ネットワーク 接続が可能となった！
192.168.1.10
192.168.1.1
192.168.1.5
192.168.1.6
外側 グローバルIPアドレス
プライベートIPアドレス の種類
Pattern of Private IP Address
プライベートIPアドレスの種類 Pattern of Private IP Address
10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16
IPが足りない故に 利用されている手段
少し気にしてみてはいかが？
実践 IPアドレスを調べてみる
次回予告
いいかげん 今度こそはGRAPES
を話できたらイイ
なぁ．．
お願い
授業に対する意見を，ぜひコミュニケーションカードに書いてもらいたいのでよろしくお願いします．
m(_ _)m
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