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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。

スライド103触れる図解127レッスンの導入8

103 本のスライド集（7 / 9 ページ）

OS・Linux

プロセスとスレッド

24 枚

プロセスとスレッド入門

プロセスとスレッド

同時に動かす仕組み 〜OSのやりくり〜

1

目次

今日の流れ

1. OSの役割の復習

2. プロセスとは

3. 同時に動いて見える仕組み

4. スレッドと並行・並列

5. まとめと振り返り

2
プロセスとスレッド入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • プロセスが「動いているプログラム」だと分かる
  • 複数の処理が同時に動いて見える理由を説明できる
  • プロセスとスレッドの違いを区別できる
  • マルチスレッドの利点をイメージできる
  • 並行と並列の違いを説明できる
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プロセスとスレッド入門 - イントロ

OSの役割（復習）

以前学んだOSは、コンピュータの資源を配る司令塔でした。今日の主役もこのOSです。

OS（オペレーティングシステム）

CPUやメモリといった資源を、複数のプログラムにうまく配り分ける土台のソフト。誰にいつCPUを使わせるかを決める、現場監督のような存在。

・以前学んだコンピュータの土台ソフト

・CPUやメモリを配り分ける

・複数のプログラムをやりくりする

・どれにいつ動かすかを決める

・今日はこのやりくりの中身を見る

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プロセスとスレッド入門 - イントロ

プロセス とは

プログラムが実際に動き出した状態のことを、プロセスと呼びます。

プロセス（Process）

実行中のプログラム1つ分のまとまり。専用のメモリ領域を持ち、他のプロセスとは基本的に独立して動く。料理でいえば、レシピ（プログラム）を実際に作っている1つの作業台。

・実行中のプログラム1つ分

・専用のメモリ領域を持つ

・他のプロセスとは独立している

・アプリを開くたびに作られる

・お互いに干渉しにくい

12
プロセスとスレッド入門 - イントロ

プロセスのイメージ

プログラムは設計図、プロセスはそれを実際に動かしている作業現場です。

プログラム
  • 保存された設計図
  • まだ動いていない状態
プロセス
  • 設計図を動かした実体
  • メモリと資源を持つ
独立性
  • それぞれ別の領域
  • 1つ落ちても他は無事
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ネットワーク

プロトコル

24 枚

プロトコル入門

プロトコル

通信の共通ルール 〜機器同士の共通言語〜

1

目次

今日の流れ

1. プロトコルって何のためにあるの？

2. 身近なプロトコルとリクエスト/レスポンス

3. プロトコルは層になっている

4. HTTP の中身と暗号化・ポート

5. まとめと振り返り

2
プロトコル入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • プロトコルが「通信の共通ルール」だと分かる
  • なぜ共通ルールが必要かを説明できる
  • HTTP・FTP・SMTP など身近な例を挙げられる
  • リクエストとレスポンスの基本が分かる
  • ポート番号との関係をイメージできる
10
プロトコル入門 - イントロ

プロトコル とは

通信する者同士があらかじめ決めておく「やり取りの約束ごと」です。

プロトコル（Protocol / 通信規約）

コンピュータ同士がデータをやり取りするときの、形式・手順・順番などを定めた共通のルール。これに従うことで、違うメーカーの機器同士でも会話できる。

・データの形式や送る順番を決めている

・双方が同じルールに従うから通じる

・人間の「言語」や「あいさつの作法」に近い

・用途ごとに別々のプロトコルがある

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プロトコル入門 - イントロ

プロトコル ＝ 共通の言語・あいさつ

人間の会話にたとえると、プロトコルの役割が分かりやすくなります。

同じ言語で話す
  • お互い分かる言葉を使う
  • 違う言語だと通じない
あいさつの順番
  • まず名乗る→用件→終わり
  • 手順が決まっている
形式をそろえる
  • 決まった型でやり取り
  • 相手が解釈できる
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プロトコル入門 - イントロ

なぜ共通ルールが必要か

ルールがそろっていないと、そもそも会話が成立しません。

  • 送る側と受ける側で形式が違うと解釈できない
  • メーカーやOSが違っても通じる必要がある
  • 世界中の機器が同じルールに従うからつながる
  • ルールがあるから新しい機器も後から参加できる
  • 「共通語」があるおかげでインターネットが成り立つ
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セキュリティ

公開鍵暗号方式

21 枚

公開鍵暗号方式

公開鍵暗号方式

2本の鍵で、鍵配送問題を解く

1

目次

今日の流れ

1. 復習 — 共通鍵の弱点

2. 発想 — 鍵を2本に分ける

3. しくみ — 公開鍵で施錠、秘密鍵で解錠

4. なぜ配っても安全か

5. まとめと振り返り

2
公開鍵暗号方式 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • 公開鍵方式が「鍵を2本に分ける」発想だと分かる
  • 公開鍵と秘密鍵の役割を説明できる
  • 鍵を配っても安全な理由が腑に落ちる
  • 鍵配送問題がどう解決するか分かる
  • 共通鍵との組み合わせ（実際の姿）をイメージできる
10
公開鍵暗号方式 - 復習

復習 — 共通鍵の弱点

前回の課題を思い出すと、今日の発想の意味がよく分かります。

鍵配送問題（おさらい）

共通鍵方式は速いが、送る側と受け取る側が同じ鍵を持つ必要があり、その鍵自体を安全に渡すのが難しいという弱点があった。

・施錠と解錠が同じ1本の鍵

・鍵を渡す途中で盗まれる危険

・人数が増えると鍵が爆発する

・この「鍵を渡す問題」を今日解く

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公開鍵暗号方式 - 発想

発想 — 鍵を2本に分ける

「施錠する鍵」と「解錠する鍵」を別々にする、という発想の転換です。

公開鍵方式（非対称鍵暗号）

対になった2本の鍵を使う方式。片方の鍵で施錠したものは、もう片方の鍵でしか開けられない。施錠用は配ってよく、解錠用は自分だけが持つ。

・鍵が2本でペアになっている

・片方で施錠 → もう片方でしか解錠できない

・施錠用の鍵は配ってよい（公開鍵）

・解錠用の鍵は秘密にする（秘密鍵）

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公開鍵暗号方式 - 発想

公開鍵と秘密鍵の役割

2本の鍵には、はっきりと役割の違いがあります。

公開鍵
  • みんなに配ってよい鍵
  • これで暗号化（施錠）する
  • 公開されても問題ない
秘密鍵
  • 自分だけが持つ鍵
  • これで復号（解錠）する
  • 絶対に他人に渡さない
ペアの関係
  • 2本は数学的に対になっている
  • 公開鍵で施錠→秘密鍵で解錠
  • 片方からもう片方は作れない
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プログラミング

Pythonプログラミング基礎編

122 枚

Python基礎

Pythonプログラミング基礎編

ゼロからはじめるプログラミング

1

目次（前半）

全体の流れ

1. イントロダクション

2. Pythonプログラミングの基本

3. 変数と演算

4. 標準入出力

5. 制御構造（条件分岐）

6. 制御構造（ループ）

2

目次（後半）

全体の流れ

7. イテラブル

8. 関数とモジュール

9. クラスとオブジェクト

10. 例外処理

11. ライブラリの利用

3

Python基礎 - イントロダクション

1

イントロダクション

プログラミングとPythonの世界へようこそ

10
Python基礎 - イントロダクション

プログラミングとは

コンピュータに仕事をさせるには「プログラム」が必要です。

プログラミング（Programming）

コンピュータにやってほしいことを、順番に書いた指示書（プログラム）を作ること。

・プログラムは料理のレシピに似ている

・専用の言語（プログラミング言語）で記述する

・記述されたプログラムを「コード」と呼ぶ

・コードを書くことを「コーディング」と呼ぶ

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Python基礎 - イントロダクション

ゴールまでの3ステップ

プログラミングを身につけるまでの道のりを確認しましょう。

基本文法を学ぶ：プログラミング言語のルールを覚える
アルゴリズムを考える：やりたいことをプログラムで表現する手順を考える
実践的なアプリを開発：部品やツールを使いこなして実用的なソフトを作る
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Web 開発

はじめてのREST API

21 枚

REST API入門

はじめてのREST API

Webアプリ同士が会話するしくみを2時間で理解する

1

目次

今日の流れ

1. APIってなに？ — まずはイメージから

2. HTTPのおさらい — メソッドとステータス

3. REST設計の考え方 — きれいなURLとは

4. ライブデモ — 実際にAPIを叩いてみる

5. まとめと振り返り

2
REST API入門 - APIとは

APIとは

プログラム同士がやり取りするための「窓口」のことです。

API（エーピーアイ / Application Programming Interface）

あるソフトウェアの機能やデータを、別のソフトウェアから使えるように公開した「決められた使い方の窓口」。

・人間ではなくプログラムが使う窓口

・「こう頼めば、こう返ってくる」という約束ごと

・中身のしくみを知らなくても利用できる

・REST APIはWebでよく使われるAPIの形式の一つ

11
REST API入門 - APIとは

API = レストランの注文に似ている

APIの役割は、レストランのウェイターにたとえると分かりやすいです。

あなた（客）
  • アプリやブラウザ
  • 「これがほしい」と注文する
ウェイター（API）
  • 注文を厨房に伝える
  • 料理を運んでくる
  • 決まった頼み方がある
厨房（サーバー）
  • データを保管・処理
  • 客とは直接話さない
  • ウェイター経由で応える
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REST API入門 - APIとは

Webアプリが動くときの流れ

私たちがアプリを使うとき、裏ではこんなやり取りが起きています。

1. リクエスト

アプリが「天気を教えて」とAPIにお願いを送る

2. 処理

サーバーがデータベースから今日の天気を探す

3. レスポンス

「晴れ・25度」というデータをアプリに返す

4. 表示

アプリが受け取ったデータを画面に表示する

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REST API入門 - APIとは

実は身近にあるAPI

普段使っているサービスの多くが、裏でAPIを呼び出しています。

裏で呼ばれているAPIの例

地図アプリで現在地を表示

地図サービスのAPIで地図データを取得

通販サイトで決済

決済サービスのAPIでクレジット処理

アプリにSNSログイン

SNSのAPIで本人確認

天気予報ウィジェット

天気サービスのAPIで予報を取得

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ネットワーク

ルーティング

22 枚

ルーティング入門

ルーティング

パケットの道案内のしくみ 〜ネットワークのカーナビ〜

1

目次

今日の流れ

1. ルーティングとは何か

2. ルーティングテーブルと次のホップ

3. デフォルトゲートウェイ

4. 静的と動的・経路を見る

5. まとめと振り返り

2
ルーティング入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • ルーティングが「パケットの道案内」だと分かる
  • ルーターの役割が分かる
  • ルーティングテーブルの読み方が分かる
  • デフォルトゲートウェイの意味が分かる
  • 静的と動的の違いをイメージできる
10
ルーティング入門 - イントロ

ルーティング とは

宛先まで、パケットをどの道で送るかを決めるしくみです。

ルーティング（Routing）

パケットを宛先まで届けるために、次にどこへ渡すかを判断する仕組み。カーナビが目的地までの道順を案内するのに似ている。

・宛先までの道順を決める

・ネットワークの分かれ道で判断する

・担当するのがルーター

・最終的に宛先へバトンをつなぐ

11
ルーティング入門 - イントロ

ルーターの役割

ルーターは交差点に立ち、荷物をどの方向へ渡すか判断する案内役です。

交差点に立つ
  • ネットワークの分岐点
  • 複数の道がつながる
宛先を読む
  • パケットの宛先を確認
  • どの方向か判断
次へ渡す
  • 最適な道へ転送
  • 宛先へ近づける
12
ルーティング入門 - イントロ

バケツリレーで届く

パケットは1台のルーターで届くのではなく、複数のルーターを渡り歩きます。

  • 1つのルーターは「次の1歩」だけ決める
  • 渡されたルーターがまた次を決める
  • この繰り返しで宛先に近づく
  • 全体の地図を1台が持つわけではない
  • 各点での判断の積み重ねで届く
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クラウド・インフラ

サーバーレス(FaaS)

20 枚

サーバーレス入門

サーバーレス(FaaS)

サーバーを意識しない 〜関数を置くだけ〜

1

目次

今日の流れ

1. サーバー管理の手間の復習

2. サーバーレスとFaaS

3. イベントで動くしくみ

4. メリットと向き不向き

5. まとめと振り返り

2
サーバーレス入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • サーバーレスの考え方をイメージできる
  • FaaSが「関数を置くだけ」だと分かる
  • イベントで動くしくみを説明できる
  • 使った分だけ課金される仕組みが分かる
  • 向いている場面と苦手な場面を見分けられる
10
サーバーレス入門 - イントロ

復習 サーバー管理の手間

以前学んだ仮想化やコンテナを思い出すと、サーバーを動かし続けるには手間がかかりました。

  • OSの更新やセキュリティ対応が必要
  • 負荷に合わせて台数を調整する手間
  • 動いていない時間も費用がかかる
  • 壊れたときの復旧も自分で行う
  • この手間を減らせないかという発想が出発点
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サーバーレス入門 - イントロ

サーバーレス とは

サーバーの管理を意識せず、やりたい処理だけに集中できる考え方です。

サーバーレス（Serverless）

サーバーが無いという意味ではなく、サーバーの用意や管理をクラウド側に任せ、利用者は処理の中身だけを書けばよいという考え方。台数調整や起動停止を気にしなくてよい。

・サーバー管理をクラウドに任せる

・利用者は処理の中身だけ書く

・台数の増減を気にしなくてよい

・以前学んだ仮想化やコンテナの先にある発想

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サーバーレス入門 - FaaS

2

第2部 サーバーレスとFaaS

関数を置くだけ

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セキュリティ

ソーシャルエンジニアリング

24 枚

ソーシャルエンジニアリング入門

ソーシャルエンジニアリング

人をだます攻撃 〜技術以外の弱点〜

1

目次

今日の流れ

1. 一番弱いのは「人」

2. だましの手口あれこれ

3. つけ込む心理と標的型攻撃

4. 対策と組織での教育

5. まとめと振り返り

2
ソーシャルエンジニアリング入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • 技術以外の弱点を突く攻撃があると分かる
  • 代表的なだましの手口を知る
  • 人の心理につけ込む仕組みを理解する
  • 標的型攻撃とのつながりが分かる
  • だまされないための対策を身につける
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ソーシャルエンジニアリング入門 - イントロ

一番弱いのは「人」

どんなに堅い鍵をかけても、住人が自分でドアを開けてしまえば意味がありません。守りの一番の隙は「人」です。

  • システムを破るより人をだます方が早い
  • 攻撃者は技術より人の油断を狙う
  • 正しい人になりすませば鍵は要らない
  • 親切心や焦りにつけ込まれる
  • 最新の防御も人の一言で破られる
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ソーシャルエンジニアリング入門 - イントロ

ソーシャルエンジニアリング とは

プログラムの穴ではなく、人の心の隙を突いて情報を盗む手口です。

ソーシャルエンジニアリング（Social Engineering）

技術的な攻撃ではなく、人をだましたり油断させたりして、パスワードや機密情報を聞き出す手口。鍵をこじ開ける代わりに、住人に自分でドアを開けさせるようなやり方。

・人の心の隙を突く攻撃

・技術ではなく対話や演技を使う

・住人にドアを開けさせるイメージ

・だまし・なりすまし・盗み見など

・防御の最後の弱点になりやすい

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ソーシャルエンジニアリング入門 - イントロ

なぜ人はだまされるのか

だまされるのは特別な人ではありません。誰もが持つ自然な心の動きが利用されます。

親切心
  • 困っている人を助けたい
  • つい手を貸してしまう
焦り
  • 急かされると考えられない
  • 早く対応しようとする
権威への弱さ
  • 上司や偉い人に逆らえない
  • 言われたまま従う
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データベース・SQL

SQL基礎

24 枚

SQL基礎入門

SQL基礎

データを操作する言語 〜DBへの命令文〜

1

目次

今日の流れ

1. SQLとは何か

2. データを取り出す SELECT

3. 条件・並べ替え・追加更新削除

4. 集計と結合

5. まとめと振り返り

2
SQL基礎入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • SQLが「データベースへの命令文」だと分かる
  • SELECTで欲しい列とデータを取り出せると分かる
  • WHEREで条件を絞り、ORDER BYで並べ替えられる
  • 追加・更新・削除の命令の役割が分かる
  • 集計関数とGROUP BY、JOINの考え方をイメージできる
10
SQL基礎入門 - イントロ

テーブル のおさらい

以前データベース基礎で学んだ「テーブル」を思い出すところから始めます。

テーブル（Table）

データを行と列の表の形で整理したもの。1行が1件のデータ、1列が1つの項目を表す。SQLはこのテーブルに対して命令を出して、読んだり書いたりする。

・1行が1件のデータを表す

・1列が名前や年齢などの項目

・表計算ソフトの表に似ている

・SQLはこの表を相手に命令を出す

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SQL基礎入門 - イントロ

SQL とは

データベースに「こうして」と伝えるための、専用のことばです。

SQL（Structured Query Language）

データベースに対して、データの取り出し・追加・更新・削除を指示するための言語。日常の言葉に近い形で「どのテーブルから何を、どんな条件で」と命令する。

・データベースへの命令を書く言語

・読む・足す・変える・消すができる

・英語の文に近い読みやすい形

・多くのデータベースで共通して使える

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SQL基礎入門 - イントロ

SQLでできる4つのこと

SQLの命令は、大きく分けてデータを読む・足す・変える・消すの4つです。

読む
  • SELECTで取り出す
  • 欲しい列を選ぶ
足す
  • INSERTで新規追加
  • 1件のデータを入れる
変える・消す
  • UPDATEで書き換え
  • DELETEで削除する
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OS・Linux

SSH

22 枚

SSH入門

SSH

サーバーに安全にログインするしくみを理解する

1

目次

今日の流れ

1. SSHって何のためにあるの？

2. しくみ — 鍵を使った安全な通り道

3. パスワードと鍵認証のちがい

4. 実際に使ってみる（コマンド）

5. まとめと振り返り

2
SSH入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • SSHが「遠くのサーバーを安全に操作する道具」だと分かる
  • 通信が暗号化される理由をイメージできる
  • 公開鍵と秘密鍵の役割を説明できる
  • パスワードより鍵認証が安全な理由が分かる
  • 基本的なsshコマンドを自分で打てる
10
SSH入門 - イントロ

SSH とは

離れた場所にあるサーバーへ、安全につないで操作するための仕組みです。

SSH（エスエスエイチ / Secure Shell）

ネットワーク越しに別のコンピュータへ安全にログインし、コマンドを実行するための通信方式。やり取りはすべて暗号化される。

・手元のパソコンから遠くのサーバーを操作できる

・通信が暗号化されるので盗み見されにくい

・昔のtelnetは平文だったが、SSHは暗号化が前提

・クラウドサーバーの管理で日常的に使われる

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SSH入門 - イントロ

SSH ＝ 合鍵で入る遠隔の部屋

SSHでのログインは、合鍵を使って離れた部屋に入るイメージに似ています。

あなた（クライアント）
  • 手元のパソコン
  • 鍵を持って入室を試みる
安全な通り道
  • 暗号化されたトンネル
  • 中身を誰にものぞかれない
サーバー（部屋）
  • 遠くにあるコンピュータ
  • 正しい鍵の人だけ入れる
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SSH入門 - イントロ

こんなときに使う

SSHは開発や運用の現場で、こんな場面に登場します。

  • クラウド上のWebサーバーに入って設定を変える
  • アプリを本番サーバーにデプロイする
  • 遠くのサーバーのログを確認する
  • GitHubへのpush認証（SSH鍵）にも使われる
  • 別のマシンへファイルを安全に転送する（scp / sftp）
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クラウド・インフラ

ストレージの種類

22 枚

ストレージ入門

ストレージの種類

データの置き場所 〜3つの保存方式〜

1

目次

今日の流れ

1. ストレージとは

2. 3種類のストレージ

3. クラウドストレージ

4. 選び方とバックアップ

5. まとめと振り返り

2
ストレージ入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • ストレージが「データの置き場所」だと分かる
  • ブロック・ファイル・オブジェクトの3種を区別できる
  • それぞれの得意な用途をイメージできる
  • 容量・速度・コストのトレードオフが分かる
  • バックアップの大切さを理解できる
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ストレージ入門 - イントロ

ストレージ とは

データを保存しておくための、置き場所そのものを指します。

ストレージ（Storage）

プログラムや写真、文書などのデータを保存しておく場所。電源を切っても消えずに残り、必要なときに読み書きできる。

・データを保存する場所

・電源を切っても消えない

・必要なときに読み書きする

・保存方式にいくつか種類がある

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ストレージ入門 - イントロ

身近なストレージの例

私たちは日々、さまざまな形でストレージを使っています。

手元の機器
  • PCやスマホの保存領域
  • 写真やアプリを置く
社内のサーバー
  • 共有フォルダ
  • チームで使う
クラウド
  • ネット越しに保存
  • どこからでも使える
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ストレージ入門 - 3種類

2

第2部 3種類のストレージ

ブロック・ファイル・オブジェクト

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ネットワーク

サブネットとCIDR

25 枚

サブネット入門

サブネットとCIDR

ネットワークを区切る 〜IP設計の基本〜

1

目次

今日の流れ

1. IPアドレスの復習と分割の考え方

2. サブネットマスクとCIDR表記

3. ホスト数の計算と分割の例

4. ネットワークアドレスと演習

5. まとめと振り返り

2
サブネット入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。

  • IPアドレスの設計をイメージできる
  • サブネット分割が「住所の区切り」だと分かる
  • CIDR表記の読み方が分かる
  • 使えるホスト数を計算できる
  • ネットワークアドレスとブロードキャストが分かる
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サブネット入門 - イントロ

復習 IPアドレスとは

以前学んだIPアドレスを思い出すところから始めます。ネットワーク上の住所でした。

  • IPアドレスはネットワーク上の住所
  • 数字4つをドットで区切って表す（例 192.168.1.10）
  • 同じ網の中では住所が重ならない
  • 以前学んだプライベートIPの範囲も後で使う
  • この住所を上手に区切るのがサブネット
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サブネット入門 - イントロ

ネットワーク部とホスト部

IPアドレスは「どの町か」と「町の中の何番地か」の2つに分かれています。

ネットワーク部 / ホスト部

IPアドレスの前半が所属する網を表すネットワーク部、後半がその網の中の機器を表すホスト部。郵便の住所でいえば、町名と番地の関係に近い。

・前半が町名にあたるネットワーク部

・後半が番地にあたるホスト部

・同じ網の機器はネットワーク部が同じ

・ホスト部だけが機器ごとに変わる

・どこで区切るかを決めるのがサブネットマスク

12
サブネット入門 - イントロ

なぜ分割するのか

大きな網を小さく区切ると、管理しやすく安全で無駄が減ります。

管理しやすい
  • 部署ごとに区切れる
  • 住所が整理される
無駄が減る
  • 必要な数だけ確保
  • 住所を使い切らない
安全になる
  • 区切りで通信を制御
  • 影響範囲を絞れる
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