教材ライブラリ
授業で使うスライド、触って動かせる図解、レッスンの導入スライドをまとめています。 左のリストで絞り込むか、キーワードで検索してください。
20 本のスライド集 / 全 103 件(1 / 2 ページ)
ネットワーク
ARP
ARP
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- IPアドレスからMACアドレスを知る仕組みが分かる
- ARPが「IPとMACの橋渡し」だと分かる
- ARP要求と応答の流れをイメージできる
- ARPテーブルの役割が分かる
- 網をまたぐときの宛先の探し方が分かる
復習 IPとMAC
前のテーマで学んだIPとMACの違いを思い出すところから始めます。
- IPアドレスは場所を示す住所だった
- MACアドレスは機器を見分ける固有の番号だった
- 網をまたぐ届け方はIPで決める
- 同じ網の中の届け方はMACで行う
- この2つをつなぐのが今日のARP
困りごと 宛先のMACが分からない
同じ網の中へ届けたいのに、相手のMACアドレスが分からないという問題が起きます。
- 送りたい相手のIPアドレスは分かっている
- でも同じ網の中はMACで届ける必要がある
- その相手のMACアドレスが分からない
- 住所は分かるが顔が分からない状態
- この困りごとを解決するのがARP
ARP とは
IPアドレスを手がかりに、相手のMACアドレスを問い合わせて調べる仕組みです。
ネットワーク
CDN
CDN
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- CDNが「近くから配信する」しくみだと分かる
- 物理的距離が短くなると速くなる理由が分かる
- エッジサーバーとオリジンの関係を説明できる
- 静的コンテンツのキャッシュをイメージできる
- 負荷分散と可用性への効果が分かる
CDN とは
コンテンツを世界中の拠点にコピーして、利用者の近くから配信するしくみです。
CDN = 各地の配達拠点
遠くの本店から取り寄せる代わりに、近くの拠点から渡す、という発想です。
第2部 なぜ速くなるのか
ネットワーク
DHCP
DHCP
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- IPアドレスが自動で割り当てられる仕組みが分かる
- DHCPが「IPの自動配布係」だと分かる
- 何が配られるかをイメージできる
- 割り当ての4ステップの流れが分かる
- リース期間や固定割り当てが分かる
困りごと 手動設定は大変
機器ごとに人がIPアドレスを設定するのは、手間が多くミスも起きやすい作業です。
- 機器ごとに人がIPアドレスを決める
- 台数が増えるほど手間が膨らむ
- 同じIPを2台に振ると衝突する
- 出口やDNSの設定も毎回必要になる
- 引っ越しや増設のたびにやり直し
DHCP とは
つないだ機器へIPアドレスなどを自動で配ってくれる仕組みです。
何を配るのか
DHCPはIPアドレスだけでなく、通信に必要な設定をまとめて配ります。
ネットワーク
DNS
DNS
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- DNSが「名前をIPに変換する」しくみだと分かる
- 名前解決の流れをイメージできる
- キャッシュで速くなる理由が分かる
- 主なレコード(A/CNAME/MX)を知る
- DNSが止まると何が起きるか分かる
復習:なぜ変換が必要か
人間は名前で呼びたい、機械は番号で届けたい。この橋渡しが要ります。
- 人間はドメイン名(example.com)で覚える
- 機械は通信にIPアドレスを使う
- 名前のままでは相手に届けられない
- 名前を番号に変換する係が必要
- その役割を担うのがDNS
DNS とは
ドメイン名を、対応するIPアドレスに変換するしくみです。
DNS = インターネットの電話帳
名前から番号を引く、という点で電話帳にたとえると分かりやすいです。
ネットワーク
ドメイン
ドメイン
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- ドメイン名が「覚えやすい住所」だと分かる
- ドメインの構造を読み解ける
- TLDやサブドメインの意味が分かる
- ドメインは借りるものだと理解する
- ドメインとIPの結びつき(DNS)をイメージできる
IPアドレスは覚えにくい問題
機械にとっては便利な番号も、人間には覚えづらいものです。
- IPアドレスは 203.0.113.5 のような番号
- 数字の羅列は人間には覚えにくい
- サイトごとに番号を暗記するのは無理がある
- 番号が変わると追えなくなる
- そこで「名前」で呼べるようにしたのがドメイン
ドメイン名 とは
IPアドレスの代わりに使う、人間が読みやすい「名前」です。
ドメイン = 住所に付けた表札
番号の住所に名前を付けると、ぐっと扱いやすくなります。
ネットワーク
HTTP と HTTPS
HTTP と HTTPS
目次
今日のゴール
この2時間で身につけてほしいことです。
- ブラウザとサーバーがどう会話しているかをイメージできる
- HTTPのリクエストとレスポンスの中身が読める
- 主なメソッドとステータスコードの意味が分かる
- HTTPSがなぜ安全なのか、人に説明できる
- 開発者ツールで実際の通信をのぞける
Webページが表示されるまで(全体像)
URLを入力してから画面が出るまで、裏ではこんな流れが起きています。
HTTP とは
ブラウザとサーバーが会話するための「共通の言葉」です。
HTTP = 手紙のやり取りに似ている
ブラウザとサーバーの会話は、手紙の往復にたとえると分かりやすいです。
ネットワーク
IPv4とIPv6
IPv4とIPv6
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- IPアドレスが「ネット上の住所」だと思い出せる
- IPv4が約43億個で足りなくなった理由が分かる
- IPv6が実質無限のアドレスを持つと分かる
- IPv4とIPv6の表記の違いをイメージできる
- 両者が共存しながら移行している様子が分かる
IPアドレス とは(復習)
ネットワーク上の機器を見分けるための「住所」にあたる番号です。
なぜ番号が必要か
郵便と同じで、住所がないと荷物(データ)を届けられません。
第2部 IPv4の構造と枯渇
ネットワーク
MACアドレスとスイッチ
MACアドレスとスイッチ
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- L2の通信が「同じ網の中の届け方」だと分かる
- MACアドレスとIPアドレスの違いを説明できる
- ハブとスイッチの動きの違いが分かる
- MACアドレステーブルの役割が分かる
- スイッチが宛先だけに届ける理由が分かる
復習 OSI参照モデルのL2
以前学んだOSI参照モデルを思い出すと、L2は同じ網の中での届け方を担う層でした。
- OSI参照モデルは通信を7つの層に分けた考え方
- 今日の主役は下から2番目のL2
- L2は同じ網の中で隣の機器へ届ける役
- ここで使う住所がMACアドレス
- 網をまたぐ届け方は上のL3が担当する
MACアドレス とは
機器そのものに最初から焼き付けられた、世界で1つの番号です。
復習 IPアドレスとの違い
以前学んだIPアドレスとの違いを並べます。役割と変わりやすさが対照的です。
ネットワーク
NAT
NAT
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- プライベートIPとグローバルIPの違いが分かる
- なぜIPが足りなくなったか分かる
- NATが「アドレスの両替」だと分かる
- 1つの公開IPで複数端末を使える理由が分かる
- NATの利点と制約をイメージできる
プライベートIPとグローバルIP
IPアドレスには、家の中だけで使うものと、世界で通用するものがあります。
内と外で住所が違う
内線番号と外線番号のように、内側と外側で住所の使い方が分かれます。
なぜIPが足りなくなったか
昔の住所体系では、世界中の端末すべてに番号が足りなくなりました。
- 古い方式(IPv4)の住所数には上限がある
- スマホやIoTで端末が爆発的に増えた
- 1台ずつ公開IPを配ると数が枯渇する
- 新方式(IPv6)への移行も進んでいる
- 当面は限られた公開IPをやりくりする工夫が必要
ネットワーク
ネットワーク機器とトポロジー
ネットワーク機器とトポロジー
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- ネットワークを作る部品の名前が分かる
- ハブ・スイッチ・ルーターの違いが分かる
- それぞれが動くOSI層をイメージできる
- トポロジー(網の形)が何かが分かる
- 代表的な形の長所短所を比べられる
ネットワーク機器 とは
機器同士をつなぎ、データを正しい相手へ運ぶための部品たちです。
部品が集まって網になる
部品は単独ではなく、組み合わさって1つのネットワークを形づくります。
- 端末をスイッチに集める
- スイッチ同士をつなぐ
- 外への出口にルーターを置く
- 役割の違う部品を重ねる
- 全体で1つの網ができあがる
第2部 機器の役割を整理
ネットワーク
OSI参照モデル
OSI参照モデル
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- 通信を「層」で考える意味が分かる
- OSI 7階層の名前と並びをイメージできる
- 各層がどんな仕事をしているか説明できる
- TCP/IPモデルとの対応が分かる
- トラブル切り分けに役立つ理由が分かる
OSI参照モデル とは
通信の役割を7つの層に分けて整理した、世界共通の「地図」です。
なぜ「階層」で考えるのか
層に分けると、複雑な通信を整理して扱えるようになります。
OSI 7階層の全体像
上から下へ、アプリの会話から物理的な信号まで、役割が並んでいます。
- 第7層 アプリケーション層
- 第6層 プレゼンテーション層
- 第5層 セッション層
- 第4層 トランスポート層
- 第3層 ネットワーク層
- 第2層 データリンク層 / 第1層 物理層
ネットワーク
ポート番号
ポート番号
目次
今日のゴール
この時間で身につけてほしいことです。
- IPアドレスだけでは足りない理由が分かる
- ポート番号が「窓口の番号」だと分かる
- 代表的なポート番号を知っている
- 1台で複数サービスが動くしくみが分かる
- 不要なポートを閉じる意味が分かる
IPアドレスだけだと足りない問題
住所が分かっても、その建物の「どの窓口」かまでは分かりません。
- 1台のサーバーで複数のサービスが動いている
- IPアドレスだけでは建物しか特定できない
- Webもメールも同じIPに届いてしまう
- どのサービス宛てかを区別する仕組みが要る
- そこで使うのがポート番号
ポート番号 とは
1台の機器の中で、どのサービス宛てかを示す番号です。
ポート番号 = 部屋番号
マンションにたとえると、IPとポートの役割分担が分かりやすくなります。