このドキュメントは http://edu.net.c.dendai.ac.jp/ 上で公開されています。
| 二進数の計算ができる | ノートをとるときに図を大切にする | |
| 学籍番号 | 氏名 | (番号欄) |
| 外国で働いてみたいと思う | 部長、委員長、班長などをやったことがある |
自分の持っているパソコンや携帯電話のOSとバージョン、IPアドレス、サブネットマスク、デフォ ルトゲートウェイ、ネームサーバのアドレスを調べる。
グループでかぶらないように調整して、 一人次の4つずつ、通信会社、大学、外国企業、その他自由 (例えば、NTT、東京大学、マイクロソフト、JR東日本など)の ホー ムページに関して以下の項目を調べる。
グループでまとめて、 来週火曜日の夕方までに <sakamoto@c.dendai.ac.jp>宛にメールすること。
インターネットは通信を中継する仕組みです。 これは、最大長が定められたデータを宛先などを含むヘッダを付加して送る、 パケット通信 というデータ構造に基づきます。 そして、インターネットに接続されたホストには世界で唯一のアドレス (IPアドレス)が割り当てられ、そのアドレスに基づいて転送先 が計算されます。 インターネットでは、複数のネットワークが相互に接続されています。 そのため、それぞれのネットワークそのものを識別するためにもアドレスが必 要になります。 つまり、複数のネットワークを接続したインターネットでの通信にはネットワー クアドレスとコンピュータ(ホスト)のアドレスが必要になります。
IP(インターネットプロトコル) version 4 ではネットワークアドレスとホス トアドレスの対を 32bit = 4 バイトで表現します。各バイトを 0 から 255 までの 10 進数で表現し、ピリオドで区切って表します。つまり、インターネッ トのアドレスは 0.0.0.0 から 255.255.255.255 までになります。
このインターネットのアドレスのうち、一部がネットワークアドレスで、一部 がホストアドレスになります。 この区切りには複数あり、クラスと呼ばれています。
なお、ホストアドレスのうち、 0 はネットワーク全体を表します。 ホストアドレスが 0 の IP アドレスのことをネットワークアドレス と呼ぶことがあります。 一方、最大の値はネットワークに属しているホスト全体を表します。 つまり最大値宛のメッセージはホスト全部が受信する必要があります。 このアドレスのことをブロードキャストアドレスと呼ぶことがあ ります。
| 0nnnnnnn | hhhhhhhh | hhhhhhhh | hhhhhhhh |
| 10nnnnnn | nnnnnnnn | hhhhhhhh | hhhhhhhh |
| 110nnnnn | nnnnnnnn | nnnnnnnn | hhhhhhhh |
| 1110cccc | cccccccc | cccccccc | cccccccc |
| 1111xxxx | xxxxxxxx | xxxxxxxx | xxxxxxxx |
インターネットに接続しているホストの IP アドレスは全世界で必ず単一のも のであることを保証しなければなりません。 そのため、世界規模になったインターネットのアドレス管理は国際機関で行う 必要があります。 ICANN(Internet Corporation For Assigned Names and Numbers http://www.icann.org/) は、世界的なア ドレス管理を行うための中央組織です。 各地域から理事を選出して、非営利団体として運営しています。 なお、国際機関が発足する前はアメリカ政府が IANA(Internet Assigned Number Authority http://www.iana.org/) と いう組織を運営していました。 移管が済んだ現在、 IANA という名前は ICANN の資源管理、調整機能の名称 として残っています。
ICANN は世界を 5 つの地域に分け、アメリカは ARIN(American Registry for Internet Numbers) が、 ヨーロッパとその周辺地域は RIPE-NCC ( Réseaux IP Européens Network Coordination Centre http://www.ripe.net/)が、 アジアと太平洋地域は APNIC(Asia Pacific Network Information Centre http://www.apnic.org/)が 、 中南米地域は LACNIC (http://lacnic.net/)が、 アフリカ地域は AfriNIC(http://www.afrinic.net/が管轄しています。 そして、 APNIC の下位組織として日本を管轄するのが JPNIC(Japan Network Information Center http://www.nic.ad.jp/) という組織です。 日本の組織は JPNIC に IP アドレスを割り当ててもらいます。
これらの国際機関は IP アドレスの管理の他、ドメインネームサービスの管理 も行っています。 これは、通常、インターネットのアドレスとして使われる dendai.ac.jp のよ うな名前と 133.20.0.0 というような IP アドレスを結びつけるサービスです。
インターネットの実験や内部 LAN で閉じたサービスなど、グローバルネット ワークに接続しないネットワークでは、 ICANN などのネットワーク組織から 交付されたネットワークアドレスではなく、特定のアドレスを使うことが許さ れています。 これをプライベートアドレスといいます。 プライベートアドレスは次の三種類があります。
| クラス | アドレス | 個数 | |
|---|---|---|---|
| クラスA | 10.0.0.0/255.0.0.0 | 10.0.0.0/255.0.0.0 | 1個 |
| クラス B | 172.16.0.0/255.240.0.0 | 172.16.0.0/255.255.0.0 〜 172.31.0.0/255.255.0.0 | 16個 |
| クラス C | 192.168.0.0/255.255.0.0 | 192.168.0.0/255.255.255.0 〜 192.168.255.0/255.255.255.0 | 256個 |
家庭用のブロードバンドルータなどはルーティングが必要ないので 192.168.x.0/255.255.255.0 が使われることが多いです。 一方プロバイダ内などでグローバルアドレスを節約するために使われるのは 10.0.0.0/255.0.0.0 です。
IP アドレスのネットワークアドレスは通常一組織には一つしか割り当てられ ません。ですから、何の工夫もしないと一つの組織には一つしかネットワーク を持つことができません。 しかし、現在使用されている Ethernet などの LAN では一つのネットワーク に接続しているコンピュータは高々 50〜100 台程度に抑えるとパフォーマン スが良くなると言われてます。 したがって、組織内に一つしかネットワークが存在できなければ、コンピュー タ授業もろくにできません。
| 133 | 20 | 160 | 1 |
| 10nnnnnn | nnnnnnnn | ssssssss | hhhhhhhh |
| 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
Windows パソコンで使用しているIPアドレスを知るには、PowerShell また
はコマンドプロンプトで、
Macintosh パソコンではターミナルで
スマホ、タブレットなどでは、設定項目の中のネットワークの項目を調べる とわかります。
DNS(Domain Name System) は IP アドレスを名前で読み替えるものです。 名前は階層化されており、各組織が階層管理するようになっています。
インターネットのアドレスの名前は階層的に管理されています。 ここで言うアドレスとは、例えば www.c.dendai.ac.jp というような名前のこ とです。 名前はピリオドで区切られ、区切り毎に管理されます。 また、 右に行くほど管理規模が大きくなります。
| C 科 | メディアセンター | JPNIC | JPNIC | ICANN(IANA) |
| www | c | dendai | ac | jp |
ネームサーバは特定の組織に属する名前とその IP アドレスを保管していて、問い合 わせが来ると名前やIPアドレスを返します。 但し、他のネームサーバとも連係しており、自分のサーバ内にないデータは積 極的に他のサーバに問い合わせます。
他のネームサーバとの連係方法ですが、ルートサーバというもの が世界中に 13 台あり、そのアドレスリストが各ネームサーバに置かれていま す。 そしてこのルートサーバがアドレスの検索の起点になります。 例えば、 www.c.dendai.ac.jp というアドレスを解釈できないネームサーバは 次のような動作をします。
このようにすべての問い合わせはルートサーバから始まることになっているの で、ルートサーバが全滅したらインターネットの利用は大混乱になります。 そこで、ルートサーバは複数台あり、世界中に分散して管理されています。 なお、ネームサーバのデータには有効期限があり、一度問い合わせたデータは 有効期限内はキャッシュされます。
ホスト名のIPアドレスをパソコンで調べるには、
$ nslookup www.dendai.ac.jp Server: 133.20.160.80 Address: 133.20.160.80#53 Non-authoritative answer: Name: www.dendai.ac.jp Address: 133.20.16.174
インターネットのネットワークアドレスは、世界的に調整、管理されていま す。 特に、WHOISデータサービスという管理者のデータベースが構築 されています。
Macintosh や Linux などの UNIX 系のOSなら
Windows やタブレット、スマホでは、ブラウザから検索してください。
なお、データベースが悪用される可能性があるため、自組織で保管している データしか検索できないサービスもあります。 このデータベースはインターネットの管理運用のためだけに使用するもので すので、くれぐれも悪用しないようにしてください。