| はじめにⅲ |
| ネットワークの考え方に関する問題点ⅲ |
| Ｃｏｌｕｍｎスイッチングバブとルータは何が違う？ⅳ |
| 本書の構成と読み方ⅴ |
| 第1章ネットワークの全体像 1 |
| 1．1全体のイメージ 1 |
| 1．1．1ネットワーク＝データを運ぶもの 1 |
| 1．1．2つながった先は全部ネットワーク 3 |
| 1．2データを運ぶのに必要なもの 5 |
| 1．2．1データをどこからどこへ運ぶか―「エンド」という考え方 5 |
| Ｃｏｌｕｍｎプロセス間通信を拡張したのがネットワークという考え方 6 |
| 1．2．2信号の技術は不可欠 7 |
| 1．2．3多数の機器を接続する方法―パケット交換の考え方 8 |
| Ｃｏｌｕｍｎ回線交換でパケット交換？ 11 |
| 1．2．4エンド間でデータを運ぶにはパケット交換だけで足りない 11 |
| 1．2．5実用的なネットワークには補助的な仕組みも必要 12 |
| 1．2．6ネットワークの考え方 12 |
| 1．3実際のネットワークとのギャップ 16 |
| 1．3．仮想化という考え方 16 |
| 1．3．2構成要素の独立性 18 |
| 1．3．3考え方と方式 20 |
| Ｃｏｌｕｍｎプロトコルという言葉 21 |
| 1．3．4考え方と現実の機器やソフトウェア 21 |
| 1．3．5現実の構造 23 |
| 第2章信号を伝えるときの考え方 25 |
| 2．1デジタルデータと信号 25 |
| 2．1．1基本は信号にビットを対応付けること 25 |
| 2．1．2先頭や境目を判断することの大切さ 27 |
| Ｃｏｌｕｍｎ送信単位と同期 29 |
| 2．1．3先頭や境目を判断する方法 31 |
| 2．1．4クロック信号のタイミングを合わせる仕掛け 34 |
| 2．1．5パケットの先頭を検出する方法 37 |
| 2．1．6エラーチェックコード 37 |
| 2．1．7対応付けるビット数 39 |
| 2．1．8符号化とは 40 |
| 2．1．9信号伝送の動きとパケット全体の姿 41 |
| 2．2電気信号の考え方 42 |
| 2．2．1直流成分 42 |
| 2．2．2方形波の周波数帯 43 |
| Ｃｏｌｕｍｎ波の合成 45 |
| 2．2．3電磁波の放射と減衰 46 |
| 2．2．4波形の乱れ 46 |
| 2．2．5外来ノイズ 47 |
| 2．2．6クロストーク 48 |
| 2．2．7信号と雑音の比率 49 |
| 2．2．8信号を中継する 50 |
| 2．3光信号の考え方 51 |
| 2．3．1光信号 51 |
| 2．3．2光ファイバの原理 52 |
| 2．3．3シングルモードとマルチモード 54 |
| 2．4変調 56 |
| 2．4．1変調とは 56 |
| 2．4．2振幅変調 56 |
| 2．4．3周波数変調 57 |
| 2．4．4位相変調 58 |
| 2．4．5光信号の変調 59 |
| 2．5多重化 60 |
| 2．5．1周波数多重 60 |
| 2．5．2波長多重 60 |
| 2．5．3時分割多重 61 |
| Ｃｏｌｕｍｎ8000分の1秒の意味 62 |
| 2．5．4パケット多重 62 |
| Ｃｏｌｕｍｎ逆多重化 63 |
| 2．6伝送路 64 |
| 2．6．1伝送路とは 64 |
| 2．6．2分岐がない伝送路 64 |
| 2．6．3分岐がある伝送路 65 |
| Ｃｏｌｕｍｎ伝送路を分岐させる理由 67 |
| 第3章パケットを配送するときの考え方 69 |
| 3．1パケット交換とは 69 |
| 3．1．1パケットの実態 69 |
| 3．1．2パケットを運ぶ 70 |
| 3．1．3なぜパケットなのか？ 71 |
| 3．1．4パケット交換の問題点 72 |
| 3．2パケット配送動作の種類とアドレス 73 |
| 3．2．1パケットの目的地 73 |
| Ｃｏｌｕｍｎパケット配送のエンド 74 |
| 3．2．2ユニキャスト 75 |
| Ｃｏｌｕｍｎアドレスのフォーマットは皆同じ 76 |
| 3．2．3マルチキャスト 77 |
| 3．2．4ブロードキャスト 77 |
| 3．2．5エニーキャスト 78 |
| 3．2．6アドレスは「場所」ではない 78 |
| 3．2．7アドレス体系 82 |
| Ｃｏｌｕｍｎアドレス空間とは 82 |
| 3．2．8アドレスと名前の違い 83 |
| Ｃｏｌｕｍｎポート番号はアドレスか？ 84 |
| Ｃｏｌｕｍｎメールアドレスはほんとうにアドレスか？ 84 |
| 3．3パケット配送動作の概要 85 |
| 3．3．1パケット配送動作の全体 85 |
| 3．3．2パケットを送る 86 |
| Ｃｏｌｕｍｎ分岐のある伝送路での信号の衝突 89 |
| 3．3．3パケットを受け取る 90 |
| Ｃｏｌｕｍｎアドレスを持たない機器の受信動作 93 |
| 3．3．4パケットを中継する 93 |
| 3．3．5パケットの独立性 95 |
| 3．4ホップバイホップの中継先判断 96 |
| 3．4．1ホップバイホップとは 96 |
| 3．4．2アドレスの階層とパケット配送動作 98 |
| 3．4．3アドレス集約とアドレスプレフィックス 99 |
| 3．4．4中継先不明の扱い 101 |
| 3．5パスに基づく中継先判断 102 |
| 3．5．1パスに基づく考え方 102 |
| 3．5．2ホップバイホップとパスの違い 105 |
| Ｃｏｌｕｍｎ回線交換とパスの違い 106 |
| 3．5．3グローバルなアドレスとローカルなアドレス 107 |
| 3．5．4パスの設定 107 |
| 3．5．5パスの利点 108 |
| 3．6経路制御 110 |
| 3．6．1経路制御とは 110 |
| 3．6．2送信元アドレスと利用する考え方 111 |
| 3．6．3方向を把握する考え方 113 |
| 3．6．4ネットワーク全体の構造を把握する考え方 115 |
| 3．6．5経路の選択と切り替え 117 |
| Ｃｏｌｕｍｎスパニングツリー 119 |
| 3．7パケット長を決める要素 120 |
| 3．7．1中継時間と待ち時間 120 |
| 3．7．2利用効率 121 |
| 3．7．3固定長と可変長 122 |
| 3．7．4パケットの分割 122 |
| Ｃｏｌｕｍｎパケット第大長を調べる方法 124 |
| 3．8パケット配送の仮想化 125 |
| 3．8．1カプセル化 125 |
| 3．8．2カプセル化の用途と使用例 126 |
| 3．8．3カプセル化する際の宛先アドレス 129 |
| 3．8．4パケットを運ぶ手段はいろいろ 133 |
| 第4章エンド間の通信を制御するときの考え方 135 |
| 4．1エンド間通信の役割と概要 135 |
| 4．1．1全体の責任を持つ 135 |
| 4．1．2エンド間通信の技術要素 136 |
| 4．1．3コネクション型とコネクションレス型 137 |
| Ｃｏｌｕｍｎコネクションとは 138 |
| Ｃｏｌｕｍｎ多地点間の通信 139 |
| 4．2エンドの作成と把握 140 |
| 4．2．1エンドの作成 140 |
| 4．2．2エンドのアドレス 141 |
| Ｃｏｌｕｍｎエンドのアドレスを知らせる方法 142 |
| 4．3データの分割と組み立て 143 |
| 4．3．1分割と組み立て 143 |
| 4．3．2データ断片の長さと送信のタイミング 143 |
| Ｃｏｌｕｍｎストリームという考え方 145 |
| 4．4エラー検出と回復 145 |
| 4．4．1エラーの種類 145 |
| 4．4．2エラー対策の基本 146 |
| 4．4．3どこでエラー検出/回復を行うへきか 148 |
| 4．4．4タイムアウトの設定 149 |
| 4．4．5エラー検出/回復と伝送単位 150 |
| 4．5順序制御 151 |
| 4．5．1順番の把握と並べ替え 151 |
| 4．5．2順番が狂ったときの対処方法 151 |
| 4．6送信ペースの調整 153 |
| 4．6．1エンド間のペース調整 153 |
| 4．6．2中継装置のペース調整 153 |
| 4．7エラー検出と送信ペース調整の両立 154 |
| 4．7．1ピンポン方式 154 |
| 4．7．2ウインドウ方式 155 |
| Ｃｏｌｕｍｎウインドウって何？ 158 |
| 4．8輻輳制御 159 |
| 4．8．1輻輳とは 159 |
| 4．8．2輻輳を通知する方法 160 |
| 4．8．3フロースタート 161 |
| 4．9エンド間通信の実現方法 161 |
| 4．9．1コネクション型通信の制御情報 161 |
| 4．9．2コネクション型通信の接続動作 163 |
| 4．9．3コネクション型通信の状態把握 164 |
| 4．9．4コネクション型通信のバッファメモリ 165 |
| 4．9．5コネクションとパスの違い 166 |
| Ｃｏｌｕｍｎコネクションと回線交換の違い 167 |
| 4．9．6コネクションレス型通信 168 |
| 4．10性能コントロール 168 |
| 4．10．1パケット配送とエンド間通信の連携 168 |
| 4．10．2遅延時間やスループット悪化の原因 169 |
| 4．10．3優先度に応じて待ち行列を分離 170 |
| 4．10．4優先するパケットの量を制限 171 |
| 4．10．5経路制御の課題 172 |
| 4．10．6エンド間のコントロール 173 |
| 第5章補助的な仕組みとその考え方 175 |
| 5．1名前解決とディレクトリ 175 |
| 5．1．1名前解決とは 175 |
| 5．1．2ファイルに登録する方式 176 |
| 5．1．3全員に問い合わせる方式 176 |
| 5．1．4サーバに登録する方式 177 |
| 5．1．5ディレクトリとは 178 |
| Ｃｏｌｕｍｎディレクトリを名前解決の代わりに使えるか？ 179 |
| 5．2アクセス制限 179 |
| 5．2．1アクセル制限とは 179 |
| 5．2．2パケットやデータを運ぶ途中でチェック 179 |
| 5．2．3通信のエンドでチェック 180 |
| 5．3認証と権限 181 |
| 5．3．1認証とは 181 |
| Ｃｏｌｕｍｎ認証という言葉の意味 181 |
| 5．3．2認証の基本的な仕組み 181 |
| 5．3．3認証情報の統一管理 183 |
| 5．3．4認証情報を扱うときの注意点 184 |
| 5．3．5認証と権限の違い 187 |
| 5．4暗号 187 |
| 5．4．1暗号とは 187 |
| 5．4．2共通鍵暗号 188 |
| 5．4．3公開鍵暗号 189 |
| 5．4．4乱数とハッシュ関数 190 |
| 5．4．5通信データを隠す 192 |
| 5．4．6デジタル署名 194 |
| 5．4．7デジタル認証 195 |
| 5．4．8公開鍵の証明と認証局 195 |
| 5．5データ用の通信路と制御用の通信路 197 |
| 5．5．1パケット交換はデータと制御情報が混在 197 |
| 5．5．2電話はデータと制御情報を分離 197 |
| 5．5．3分離するメリット 198 |
| 5．6ネットワークの相互接続 199 |
| 5．6．1相互接続の必要性 199 |
| 5．6．2相互接続の難しさ 200 |
| 5．6．3相互接続とは 201 |
| 5．6．4方式を変換する方法 202 |
| 5．6．5転送先の判断 204 |
| 5．6．6相互接続用の方式を上にかぶせる方法 209 |
| 第6章アプリケーションの考え方 213 |
| 6．1ネットワークアプリケーションとは 213 |
| 6．1．1ネットワークとアプリケーションの境界 213 |
| 6．1．2アプリケーションのルール 215 |
| Ｃｏｌｕｍｎアプリケーションのタイプ 216 |
| 6．2データの表現形式 217 |
| 6．2．1表現形式に関する基本的な考え方 217 |
| Ｃｏｌｕｍｎデータ表現形式を統一するメリットとデメリット 219 |
| 6．2．2文字の表現 220 |
| 6．2．3数値の表現 220 |
| 6．2．4画像や音声の表現 222 |
| 6．2．5データの圧縮 223 |
| 6．2．6複数の項目を持つデータ 223 |
| 6．2．7項目の順番と長さを固定する方法 224 |
| 6．2．8区切りを埋め込む方法 225 |
| 6．2．9データのタイプや長さを付加する方法 226 |
| 6．2．10文字で表現する方法 227 |
| 6．2．11データの形式を表現する 228 |
| 6．2．12データの意味 231 |
| 6．3やり取りの手順とタイミング 231 |
| 6．3．1状態遷移 231 |
| 6．3．2同期と非同期 234 |
| 6．3．3クライアントサーバモデル 234 |
| 第7章考え方の変遷と注意点 237 |
| 7．1ネットワーク技術の歴史 237 |
| 7．1．1歴史の重要性 237 |
| 7．1．2電信電話の考え方 238 |
| 7．1．3ホストコンピュータ通信の考え方 245 |
| 7．1．4ＬＡＮの考え方 250 |
| 7．1．5インターネット技術の考え方 254 |
| 7．2ＯＳＩモデル 259 |
| 7．2．1ＯＳＩとは 259 |
| 7．2．2全体の枠組み 262 |
| 7．2．3パケット配送に関する考え方 267 |
| Ｃｏｌｕｍｎ当初の第2層の役割 270 |
| Ｃｏｌｕｍｎなぜスイッチングハブとルータの違いを理解できないのか？ 271 |
| 7．2．4信号伝送に関する考え方 271 |
| 7．2．5上位階層に関する考え方 274 |
| ＣｏｌｕｍｎＯＳＩの背景にある考え方 276 |
| 7．2．6共通基盤という考え方 276 |
| 7．2．7補助機能という考え方 278 |
| 7．2．8今のネットワークはＯＳＩモデルに従って作られたわけではない 279 |
| 7．32ＴＣＰ/ＩＰのモデル 280 |
| 7．3．1ＴＣＰ/ＩＰのモデル化に対する考え方 280 |
| 7．3．2ＴＣＰ/ＩＰのモデルの問題点 282 |
| 7．4わかりにくい用語 283 |
| 7．4．1用語の混乱 283 |
| 7．4．2スイッチングハブ 283 |
| 7．4．3スイッチ 284 |
| 7．4．4自営ＩＰセントレックス 286 |
| 7．4．5中継装置の名称 288 |
| 7．4．6ソフトスイッチ 291 |
| 第8章考え方と現実 293 |
| 8．1イーサネット 293 |
| 8．1．1全体概要 293 |
| 8．1．2標準仕様と実際の仕様 295 |
| 8．1．3信号伝送 296 |
| 8．1．4パケット配送 298 |
| 8．2ＬＡＮアダプタ 301 |
| 8．2．1全体概要 301 |
| 8．2．2基本的な動作 302 |
| 8．2．3考え方と実装の違い 304 |
| 8．3スイッチングハブ 305 |
| 8．3．1全体概要 305 |
| 8．3．2パケット中継動作 306 |
| 8．3．3アドレステーブルの更新 307 |
| 8．4ＴＣＰ/ＩＰ 308 |
| 8．4．1全体概要 308 |
| 8．4．2ＩＰの基本 308 |
| 8．4．3ＩＰの変遷 310 |
| ＣｏｌｕｍｎＩＰアドレスはなせ32ビットなのか 313 |
| 8．4．4プライベートアドレス 313 |
| 8．4．5ＩＰアドレスのまとめ 314 |
| 8．4．6送信時の中継関判断 316 |
| 8．4．7送信時のカプセル化 318 |
| 8．4．8中継動作と受信動作 319 |
| 8．4．9ＩＰと信号伝送の関係 320 |
| 8．4．10ＴＣＰのエンド間通信 321 |
| 8．5プロトコルスタック 322 |
| 8．5．1全体概要 322 |
| 8．5．2プロトコルスタックの実体 323 |
| 8．6ルータ 324 |
| 8．6．1全体概要 324 |
| 8．6．2第3層以外の機能 325 |
| 8．6．3概略構造 326 |
| 8．6．4ルータの基本動作 327 |
| 8．6．5ルータの付加機能 327 |
| 索引 330 |
| はじめにⅲ |
| ネットワークの考え方に関する問題点ⅲ |
| Ｃｏｌｕｍｎスイッチングバブとルータは何が違う？ⅳ |
| 本書の構成と読み方ⅴ |
| 第1章ネットワークの全体像 1 |
| 1．1全体のイメージ 1 |
