情報ネットワーク

3年

2023年度後期

2単位

E-IN-302L

本田　治

単独

教員の免許状取得のための選択科目
科目区分・・・教科及び教科の指導法に関する科目（高等学校　情報）
施行規則に定める科目区分又は事項等・・・情報通信ネットワーク（実習を含む。）　

ネットワーク科学

(授業の目的)
ネットワーク科学で学んだネットワーク技術の基本を踏まえ、インターネットで使用される技術のより深い理解し、新しい技術も理解する。

(授業の到達目標)
到達目標1: 具体的なルーティングプロトコルについて説明できる。
到達目標2: TCPの課題やそれを解決するトランスポートプロトコルについて説明できる。
到達目標3: 無線通信の基礎について説明できる。
到達目標4: 安全な通信について説明できる。

本講義では、実際にインターネットで使われている様々なプロトコルについて、プロトコルの仕組みや特徴を深く学びます。比較的新しいネットワーク技術についても学びます。また、ツールなどを使用し実際の通信を見ることで理解を深めます。

(授業計画)
第1回 ネットワーク科学の復習
前提となる知識の中でも重要なものを説明
第2回 IPv4（Internet Protocol version 4）とIPv6（Internet Protocol version 6）
次世代のIPであるIPv6の仕組みや特徴
第3回 ルーティングプロトコル（１）RIP（Routing Information Protocol）
ルーティングプロトコルの分類ともっとも基本的なプロトコルであるRIP
第4回 ルーティングプロトコル（２）OSPF（Open Shortest Path First）
ネットワークの形を得る方法とそこから最短経路を計算する方法
第5回 ルーティングプロトコル（３）BGP（Border Gateway Protocol）
インターネットで必須のプロトコルとインターネットにおける様々な知識
第6回 TCP（Transmission Control Protocol）と様々な機能
ネットワーク科学では学ばなかった様々な機能
第7回 TCPの輻輳制御と性能評価
輻輳を制御するためのウインドウフロー制御とその特徴や課題
第8回 様々なトランスポートプロトコルとそれに関する技術
TCPの課題を踏まえ、課題をどのように解決するのか、そしてそれらの更なる課題
第9回 無線通信(1)
変調、拡散、多重化
第10回 無線通信(2)
アクセス制御、管理
第11回 安全な通信(1)
セキュリティの基本と様々な脅威
第12回 安全な通信(2)
脅威に対する基本的な防御策
第13回 MPLS（Multi Protocol Label Switching）とVPN
IPではない3層(および2層)の技術とその特徴
第14回 最新の通信技術
クラウド、仮想化、SDN
第15回 最新の通信技術
特殊な状況における最先端技術

(授業の方法)
授業は15回全て、パワーポイント等で作成されたスライドを用いて教員が講義する形で行います。講義資料は事前にポータルシステムで配布しますので学習に使用してください。第6回、第7回、第10回では実際にツールを使用して学習した内容を確認するなどの実習を行います。

テキスト：なし（資料配布）
参考書：W. リチャードスティーヴンス（著）、W. Richard Stevens（原著）、橘 康雄（翻訳）、井上尚司（翻訳）「詳細TCP/IP Vol.１プロトコル」ピアソンエデュケーション

(事前学修) 事前配布している講義資料を読むことにより予習を行ってください。
(事後学修) ネットワークの基礎やプロトコルについて、資料により復習するとともに、それらを説明する文章を書けることを確認してください。　

(成績評価の方法)
期末テスト(100％)
(成績評価の基準)
到達目標1: RIP、OSPF、BGPについて問う問題に正しく解答できている。
到達目標2: ウインドウフロー制御やその課題そして課題を解決する技術について問う問題に正しく解答できている。
到達目標3: 無線通信における変調、拡散、多重化、アクセス制御などについて問う問題に正しく解答できている。
到達目標4: 様々な脅威や脅威に対する対策について問う問題に正しく解答できている。

ネットワーク科学の知識を前提としているところも多く、ネットワーク科学を受講していない人は多くの予習が必要である。
　

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