これまで学習してきたプログラミング言語,ネットワークの知識を活用することができるようになる。ソケット通信などのTCP層のプロトコルを用いたサーバ,クライアントのシステムの開発ができるようなる。
概要:
I.ネットワーク上のプロセス間通信と,TCPのポートやIPアドレスについて理解し,II.Webサーバとクライアントプログラムを自ら実装することにより,それらの動作原理について理解する.
授業の進め方・方法:
【事前学習】
シラバスの内容を確認し、関連する内容を調査し,理解をすすめておくこと。
【事後学習】
授業中に提示された課題に取り組み,自分自身での調査や実習を行うこと。
C言語による開発環境にて,ソケット通信のプログラミングを行い,自らの手でWebサーバとクライアントプログラムを実装する.授業は講義と実習の時間を設け,実習時間で,グループによるサービスの開発と実装を行う.
レポート(50%)と発表(50%)で評価する
注意点:
この科目は「コンピュータリテラシ」「ネットワーク基礎」,「プログラミング基礎」,「プログラミング」を基礎とする。
またインターネットの仕組み,特にウェブの仕組みを正しく理解していなければならない。
また,サーバなどを実装するため,いままで学んできた知識を活用する必要がある.
具体的には,どのようなことが,どのような順番で実際に起こっているのかを理解することを心がけることが重要である。
たとえ見た目上,よいものを作ることができても,その背景で何が起こっているのか(アルゴリズム)を正しく説明できないものは評価しない。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
Ⅰ. ガイダンス コンピュータネットワーク,コンピュータネットワークの目的,ネットワークの形状,情報の通信モデル,コンピュータネットワークの説明 |
コンピュータネットワークの基本概念,目的が説明できるようになる。 ネットワーク接続ツールについて説明できるようになる。
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2週 |
Ⅰ. TCP/IPによるネットワーク 階層モデル,ネットワークプロトコル,トランスポート層へのインタフェース |
プロセス間通信について説明できるようになる。 ソケット,プロトコルについて説明できるようになる。
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3週 |
Ⅰ. ネットワーク上のプロセス間通信 プロセスとプロセス間通信,ファイルディスクリプタ,ソケットに関する説明 |
プロトコルの働きを理解し,具体的機能を説明できるようになる。
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4週 |
Ⅰ. 1対1通信プログラム 1対1通信専用ライブラリ,同期通信,非同 期通信に関する説明 |
1対1通信専用ライブラリの概要について理解し、同期通信,非同期通信について説明できるようになる。
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5週 |
Ⅰ. 1対1通信プログラムの実装 |
サーバアプリケーションのプログラムが理解できるようになる。
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6週 |
Ⅰ. 1対n通信プログラム 1ポートによる多重コネクション,サーバの受け付け動作,その応用プログラムの説明 |
1対n 通信プログラムとっして、1ポートによる多重コネクションについて説明理解できるようなる。 サーバの受付動作が説明できるようになる。
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7週 |
Ⅰ. 1対nプログラムの実装1 |
複数クライアントを想定したサーバプログラムを実装できるようなる。
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8週 |
Ⅰ. 1対nプログラムの実装2 |
サーバへの引数の追加による通信プログラムの改良を行うことができるようになる。
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4thQ |
9週 |
Ⅱ.ウェブサーバ |
Webサーバについての基礎について理解し,Webサーバがどのように動くのかを説明できるようになる。
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10週 |
Ⅱ. Webサーバの実装1 |
Webサーバの実装ができるようになる。
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11週 |
Ⅱ. Webサーバの実装2 |
前週で行ったWebサーバの実装の動作検証ができるようなる。
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12週 |
Ⅱ.ブラウザ |
ブラウザの動作について理解し,作成したwebサーバのプログラムがブラウザによってどのように処理されるのか説明できるようになる。
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13週 |
Ⅱ. Webトラッキング |
Wiresharkなどを利用し,TCP/IPの情報伝達について,調査ができるようになる。
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14週 |
III.セキュリティに関するアクティブラーニング1 |
世界で発生しているセキュリティインシデントについてグループで調査し、その原因等について議論することができるようなる。
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15週 |
III.セキュリティに関するアクティブラーニング2 |
前週にまとめた問題に対する解決方法を基に、プロジェクトとして立ち上げるまでのまとめを作成することができるようになる。
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16週 |
Ⅱ. まとめ,講評 |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 情報通信ネットワーク | プロトコルの概念を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。 | 3 | 後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
インターネットの概念を説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。 | 3 | 後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
主要なサーバの構築方法を説明できる。 | 3 | 後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
情報通信ネットワークを利用したアプリケーションの作成方法を説明できる。 | 4 | 後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
ネットワークを構成するコンポーネントの基本的な設定内容について説明できる。 | 3 | 後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12 |
基本的なルーティング技術について説明できる。 | 4 | 後13,後14,後15 |
基本的なフィルタリング技術について説明できる。 | 4 | 後13,後14,後15 |