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ネットワークアーキテクチャ

お知らせ


科目名ネットワークアーキテクチャ [ シラバス ]
http://www.soi.wide.ad.jp/

インターネットに接続されている世界中のコンピュータは、我々に対して数多くのサービスを提供している。人類はいま初めてグローバルかつオープンなコミュニケーションを体験し、その可能性を広げようとしている。この一連の動きの背景には、TCP/IPを中心としたインターネット技術と、それを支えるLAN、無線、光通信技術がある。
 本講義では、これらの個々の技術を詳細に渡って学ぶと共に、実際に我々が直面している問題について課題や講義中の議論を通して取り組む。また、最先端のインターネット技術についての理解を深めるために、特にMobility、Security、Quality、Ubiquitousnessをテーマとして取り上げ、そこに用いられている技術について議論する。
 本講義の履修には、インターネット概論を履修していることが望ましい。また、授業はシラバスに沿った内容を原則とし、その時々に合った話題を随時取り入れる。
 なお、本講義はSOI環境を用いた授業を行なうため、履修者はSOIシステムを利用することが前提となる。


担当者 村井 純
授業期間2003年秋学期 月曜日5時限
授業レベル 学部
参考文献 参考文献リスト


授業マテリアル
受講したい回をクリックしてください。
第01回 「概説」
・この授業の目的と概要
・デジタルテクノロジーとコンピュータネットワーク
・階層構造とは?
・プロトコルとは?

第02回 「コンピュータは賢いか?」
・コンピュータに出来ること
・デジタルとアナログ
・コンピュータの基本構成
・OSとは?

第03回 「身近なものとの通信」
・物理層・データリンク層概論
・通信デバイスとMACアドレス
・Ethernet、PPP、ATM、IEEE802.11b
・CSMA/CD、フレーミングフォーマット、MTU、カプセル化、多重化技術

第04回 「遠くのコンピュータと繋がる」
・IP層概論
・パケット交換方式
・IPの原理と役割
・アドレッシングとルーティング
・経路制御と経路制御表

第05回 「ネットワークを意識する」
・アドレッシング詳細
・ARP(Address Resolution Protocol)
・ICMP(Internet Control Message Protocol)
・DNS(Domain Name System)インフラとFQDN(Fully Qualified Domain Name)
・様々なコマンド(ping、traceroute、ipconfig)

第06回 「より効率的な経路制御について」
・距離ベクトル vs 最短経路
・RIP(Routing Information Protocol) vs OSPF(Open Shortest Path First)
・EGP(Exterior Gateway Protocol)とIGP(Interior Gateway Protocol)
・BGP4(Border Gateway Protocol version 4)

第07回 「ネットワークからサービスへ」
・トランスポート層概論
・TCP(Transmission Control Protocol) vs UDP (User Datagram Protocol)
・サービスの識別
・ポート番号
・チェックサム

第08回 「TCPと輻輳制御」
・TCPの状態遷移
・3way ハンドシェイク
・Slow Startアルゴリズム
・Sliding Window
・Windowsサイズの決定アルゴリズム
・輻輳制御と転送性能
・Selective Acknowledgement
・Delayed Acknowledgement

第09回 「End-to-End コミュニケーション」
・グローバルアドレスとプライベートアドレス
・NAT とIP masquerading
・Portfowarding
・IPv6

第10回 「既存アプリケーションのシステムアーキテクチャ」
・アプリケーションの仕組みとその応用技術
・E-mail 電子メール配送の仕組み
・VoIP	即時性の高いアプリケーション技術
・WWW	同報性、規模性の大きなアプリケーション技術
・Streaming 大容量かつ即時性の高いアプリケーション技術

第11回 「仮想世界と現実世界のコミュニケーション」
・コンピュータコミュニケーションとヒューマンコミュニケーション
・P2Pアプリケーションとオーバーレイネットワーク
・モバイルコミュニケーションの実現と課題
・実空間ネットワーク

第12回 「全てのものがネットワークに繋がったら?」
・マイクロノードとユビキタスコンピューティング
・情報家電とホームネットワーク
・Auto-ID
・インターネット自動車

第13回 「最終発表会」
・具体的な課題は授業内で指示する。


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