1. 計算機理論入門 8
2012 年度後期
垂水共之
tarumi@ems.okayama-u.ac.jp
ネットワークとは

2. ネットワークと分散処理
• 中央計算機と端末機
– １台の計算機を一人で使用し、一つの仕事だけを行う「 Single
User, Single Task 」から、一人で使用し、複数の仕事を行う
「 Single User, Multiple Task 」、１台の計算機を複数人で使用し
、複数の仕事を行う 「 Multiple User, Multiple Task 」まで、計算
機の利用形態は発展してきた。
– 当初、「 Single User, Multiple Task 」形式は高速の計算機を低速
の周辺機器（ディスク、プリンタ）で共同で利用するため、周
辺機器の処理待ち時間に別の仕事を行わせ、利用効率を上げよ
うとして始まった。
CPU ----- 1 行印刷せよ！ 次の処理
↓ ↑
Printer 印刷準備 --- 印刷中 --- 印刷終了
暇だから B 君の仕事でもしよう
CPU ----- 1 行印刷せよ！ 次の処理
↓ ↑
Printer 印刷準備 --- 印刷中 --- 印刷終了

3. – その後、計算機と遠隔地の「端末機」を通信回線で接続し、端
末機からの指示で中央側の計算機で処理を行う「 TSS 処理」が
普及した。通信回線は 50bps 程度から始まり、 300bps,
1200bps, 2400bps と高速化されていったが、計算処理に比べる
ととてつもなく遅く、多人数に同時にサービスできた。

4. ネットワークによる分散処理
• LAN(local area network), WAN(Wide area network) とインタ
ーネット
– 計算機 (CPU) の発展、低価格化に伴い、端末機が頭脳を持ち始
め、自前で処理が行えるようになり、端末機自身が計算機にな
ってきた。こうなると、中央の計算機（親分）と手元の計算機
（子分）という関係から、どちらも同じ計算機という共同の関
係へと変化してきた。

5. インターネット (Internet)
• ネットワーク (net, LAN) とネット (net, LAN) ワークの間
(inter)
• インターネット ＝ ホーム頁
• ホーム頁（ブラウザ）
• 電子メール
• telnet, ftp

6. インターネットの歴史
• ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network)
– 最初の「パケット通信ネットワーク」
– 1969 年 10 月 29 日 ４ノード (UCLA, SRI, UCSB, UofU)
http://ja.wikipedia.org/wiki/
%E3%83%95%E3%82%A1%E3%
82%A4%E3%83%AB:Arpanet_1
Symbolic representation of the Arpanet as of September 1974 974.svg

7. インターネットの歴史
• ALOHAnet
– ハワイ大学 分散キャンパスを無線パケット交換で接続
– 1970 年
– 1972 年 ALPANET と接続
http://ja.wikipedia.org/wiki/
%E3%83%95%E3%82%A1%E3%
82%A4%E3%83%AB:Arpanet_lo
gical_map,_march_1977.png

8. • 1973 年 NORSAR （ノルウェイ）が接続
• 1975 年 ARPA から DISA （アメリカ国防情報システム局
）へ
• 1981 年 東北大学が ALOHAnet に参加
• 1983 年 アメリカ軍関係を分離
• 1981 年 TCP/IP へ切り替え、現在のインターネットが完
成
• 1985 年 NSFnet アメリカの学術研究用ネット、バックボ
ーンへ
• 1984 年
• 1990 年 World 東大、東工大、慶応大
JUNET Wide Web
• 1988 年
• 1995 年 WIDE プロジェクト
NSFnet が民間へ移管
• 1988 年 NTT が光ケーブル網
• 1989 年 NSFnet と接続
• 1991 年 JNIC(JPNIC) 設立、商用利用へ

9. Ethernet
• 1980 年に Xerox, Digital Equipment, Intel の３社が共同で開
発した伝送規格。配線形式、ケーブルの種類により次の
3 種類がある。いずれも 10Mbps の通信を共同で利用す
る。
– 10Base5 Thick Ether タップトランシーバ バス型
– 10Base2 Thin Ether T- コネクタ バス型
WS WS WS WS
– 10BaseT Twist pair Hub スター型
WS
WS
WS Hub 自転車のタイヤと
ハブ
車軸とをスポークで繋い
でいるが、スポークを集
WS
WS めている部分が「 Hub 」
であり、集線装置と呼ば
れる。

10. 速度アップ
• 転送速度を 10M から 100M にアップした規格として現在
では
100BaseTX
が、標準となっており、さらに 1Gbps にアップした「ギ
ガビット・イーサー」に取って代わられようとしている
。
• 環境理工学部棟は新棟が建ったときに、学内ではいち早
く、フロア間をギガビットの光ケーブルで、フロア内は
100Base-TX で敷設した。

11. Internet
• ドメイン名 keyaki.ems.okayama-u.ac.jp
– 右端より国（地域）、組織等をあらわす名前をピリオドで結ん
だもの。
– 先頭（右端）の名前は TLD(Top Level Domain name) と呼ばれ、イ
ンタネット発祥の地 米国を除き、国（地域）を表す、 2 文字
からなっており ccTLD(country code Top Leve Domain) と呼ばれる
。
– TLD 以降のレベルのサブドメインの管理は各 TLD を管理する組
織に任されている。日本の jp ドメインを管理する JPNIC では
2nd レベルには組織形態を表すコードを割り当てていた
が、 2001 年春より、 2nd レベルに好きな名称が登録できる「汎
用 JP ドメイン」のサービスが始まった。
– 日本 jp
– 組織種別 ac( 教育機関 ), ad( ネットワーク管理団体 ), co( 企業
), go( 政府 ), or( その他 ) ， ne( ネットワーク )
– 組織名 例えば okayama-u 岡山大学
– サブドメイン名 ems 環境数理学科

12. • DNS(Domain Name System)
• DNS サーバー
– ドメイン名と IP アドレスとの対応をとる
• IP アドレス
– TCP/IP ネットワークでマシンを特定化するために振られた番号
（住所）
– 32 ビットのアドレスを 8 ビットづつ区切り、 0 から 255 までの
4 個の数をドットで区切って表す。
– 例 150.46.254.129
– 32 ビットは「ネットワークアドレス」と「マシンアドレス」に
分かれ、そのビット数のちがいにより、「クラス A 」「クラス
B 」「クラス C 」に分かれるが、運用上は大差ない。
• クラス A 00xx xxxx(1~63) 1B 目がネットワークアドレス
• クラス B 10xx xxxx(128~191) 1B 目、 2B 目がネットワークア
ドレス

13. プライベイト IP アドレス
– インターネットに接続する機器には固有の IP アドレスを振る必
要があり、国内では JPNIC が IP アドレスを管理している。イン
ターネットに接続しない「閉じた」ネットワークの場合、好き
なアドレスを勝手に使っても問題はない。しかし、その「閉じ
た」ネットワークが、ある日インターネットに接続されたとす
ると、かってに使っていたアドレスでは大問題となってしまう
。このため、例え閉じたネットワークでも勝手なアドレスでは
なく、次のアドレスを使うことが推奨されている。これを「プ
ライベイト IP アドレス」という。（閉じた世界は小さなネット
のことが多く、最後のクラスＣがよく使われている）
• クラスＡ 10.0.0.0-10.255.255.255
• クラスＢ 172.16.0.0-172.31.255.255
• クラスＣ 192.168.0.0-192.168.255.255

14. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
• ネットワークに接続する場合の IP アドレス等を自動的に
設定するプロトコル。機器を接続する度に設定される。
– IP アドレス
– ネットマスク
– デフォルトゲートウェイの IP アドレス
– DNS サーバーの IP アドレス
• DHCP サーバー
– 新しい機器に IP アドレスを発行する
サーバー、同一ネットワークに１台
• 固定 IP アドレス
– DHCP を使わず、常に同じ IP アドレスを使用する。管理者から
指定されたアドレスを使用すること
• ipconfig
– MS-Windows の DOS 窓で設定されている IP アドレス等の情報表
示や、
DHCP サーバーから新しい IP アドレスの取得等を行うためのツ

15. IPv6(Internet Protocol Version 6)
• IP Version6
– これまでの v4 では利用する個々の NIC(Network Interface Card) に
32 ビットの IP アドレスを振ることが必要
– v6 では個々の NIC に固有の 128 ビットの IP アドレスが決まり、
それを利用することが多い。（新たに番号を指定する必要はな
い）
– 前半部： prefix, networkID
– 後半部 : interface ID  MAC アドレスから自動生成 (EUC-64) する
ことも
– 表記例 128 ビットを 16 ビットづつ 16 進数で表記し、コロン「
：」で区切る
• 2012:0dc8:0000:0000:8000:0afd7:003d:0123
• 2012:dc8:0:0:8000:adf7:3d:123
• 2012:3c8::8000:adf7:3d:123

16. MAC(Media Access Control) アドレス
• 物理的な LAN カード (NIC) に（原則として）一意的につ
けられているアドレス
• 48 ビット (6B)
– 24 ビット (3B) ベンダー ID （カードの製造会社）
– 8 ビット (1B) 機種 ID （同一会社が出している、カードを区
別する ID ）
– 16 ビット (2B) シリアル番号
• 例
– 8C-89-A5-5C-49-8B
• MAC アドレスから IPv6 のインターフェース ID の生成
(EUI-64)
– ベンダー ID(3B)+FFFE(2B)+ 機種 ID を含むシリアル番号 (3B)
– 先頭 1B の右から 2 ビット目を 01 反転
• 8C-89-A5 ＋ FF-FE ＋ 5C-49-8B
8E:89:A5:FF:F3:5C:49:8B
8C=1000 1100

17. IP アドレス、 MAC アドレスの表示 (WindowsPC
の場合 )
• すべてのプログラム
– アクセサリー
• コマンドプロンプト（コマプロ、 DOS 窓 )
C:Userst2>ipconfig
Windows IP 構成
イーサネット アダプター ローカル エリア接続 :
接続固有の DNS サフィックス . . . : F7
リンクローカル IPv6 アドレス . . . . : fe80::2c3c:c48e:a684:abcd%11
IPv4 アドレス . . . . . . . . . . : 192.168.11.15
サブネット マスク . . . . . . . . : 255.255.255.0
デフォルト ゲートウェイ . . . . . : fe80::84fc:cec:ab34:1234%11
192.168.11.1

18. C:Userst2>ipconfig /all 詳細表示
Windows IP 構成
ホスト名 . . . . . . . . . . . . : edo
プライマリ DNS サフィックス . . . . . . . :
ノード タイプ . . . . . . . . . . . . : ハイブリッド
IP ルーティング有効 . . . . . . . . : いいえ
WINS プロキシ有効 . . . . . . . . : いいえ
DNS サフィックス検索一覧 . . . . . . : F7
イーサネット アダプター ローカル エリア接続 :
接続固有の DNS サフィックス . . . : F7
説明 . . . . . . . . . . . . . . . : Realtek PCIe GBE Family Controller
物理アドレス . . . . . . . . . . . : 8C-89-A5-5C-XX-XX
DHCP 有効 . . . . . . . . . . . . : はい
自動構成有効 . . . . . . . . . . . : はい
リンクローカル IPv6 アドレス . . . . : fe80::2c3c:c48e:a684:abcd%11( 優先 )
IPv4 アドレス . . . . . . . . . . : 192.168.11.15( 優先 )
サブネット マスク . . . . . . . . : 255.255.255.0
リース取得 . . . . . . . . . . . . : 2012 年 12 月 11 日 9:47:21
リースの有効期限 . . . . . . . . . : 2022 年 10 月 10 日 10:07:18
デフォルト ゲートウェイ . . . . . : fe80::84fc:cec:19f4:1234%11
192.168.11.1
DHCP サーバー . . . . . . . . . . : 192.168.11.1
DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 244091301
DHCPv6 クライアント DUID. . . . . . . . : 00-01-00-01-16-1B-4D-70-8C-89-AA-CC
-XX-YY
DNS サーバー . . . . . . . . . . . : 150.46.44.3
150.46.44.4
NetBIOS over TCP/IP . . . . . . . : 有効

19. 岡山大学 無線 LAN サービス