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 |