情報ネットワーク基礎

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 2019
授業科目 情報ネットワーク基礎
科目番号 0126 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子情報工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 http://www.ei.fukui-nct.ac.jp/user/tsaitoh/edu/internet/ に講義録を掲載
担当教員 斉藤 徹

到達目標

(1) インターネットがどの様に接続され動いているのか説明ができる。(RB2)
(2) メールやWWWといった主要なネットワークサービスの仕組みが説明できる。(RB2)
(3) ネットワークの基礎的なセキュリティ対策の方法について説明できる。(RB2)

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
仕組みの理解ノートを見ずにインターネット仕組みを説明できる。ノートを見ながらインターネット仕組みを説明できる。ノートなどをインターネット仕組みを説説明できない。
ネットワークサービスの理解ノートを見ずに主要なネットワークサービスの仕組みを説明できる。ノートを見ながら主要なネットワークサービスの仕組みを説明できる。ノートを見ても主要なネットワークサービスの仕組みを説明できない。
セキュリティ対策の理解ノートを見ずに基礎的なセキュリティの仕組みを説明できる。ノートを見ながら基礎的なセキュリティの仕組みを説明できる。ノートを見ても基礎的なセキュリティの仕組みを説明できる。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
ネットワークの基礎知識を理解するために、通信がどのように行われているかを理解し、
ネットワークを使うための基礎知識を講義によって理解を深める。
授業の進め方・方法:
ネットワークがどのような仕組みなのか講義資料などを見ながら座学を行う。
実際のネットワークの機材や設定なども織り交ぜ、ネットワークの用語に
ついて理解を図る。
注意点:
本科目は履修単位科目である。本科目は企業でネットワークを利用した情報システム開発を担当していた教員が、その経験を活かし、情報ネットワークの基礎について講義形式で授業を行う。
学習教育目標:RB2(◎)
関連科目:情報工学基礎(電子情報2年)、計算機構成論1(電子情報3年)、オペレーティングシステム(電子情報3年)
学習教育目標の達成度評価方法:2回の定期試験では、テスト90%,レポート10%で採点し、その平均点とする。
学習教育目標の達成度評価基準:総合評価60点以上を合格とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 コンピュータネットワーク概要 インターネットを含む,コンピュータ通信全般にかかわる概要および構成,要素技術について理解する
2週 インタフェース,ケーブル 光ファイバーやEthernetケーブルの構造,それらが電話局から一般家庭,大陸間海底国際接続にどのように使われているのか理解する(WDM,GePON).
3週 パケット通信,Ethernet 電話とコンピュータ通信でのデータの送り方の違と,コンピュータ通信で使用されているEthernetの仕組みについて理解する.
Ethernetの利用方法を誤ると,ネットワーク全体が大混乱に陥る理由も併せて説明する(プロトコル,Ethernetスイッチ,MAC,ループ)
4週 IP インターネットで使用されているIPプロトコルは何のために存在しているのか.それが果たす機能とは何かを理解する.
(IPヘッダ,ルータ,ルーティングテーブル,ネットマスク,IPv6)
5週 多重化技術 大規模なネットワークを,複数のグループで排他的に共用することで廉価なコストでネットワークサービスが提供できる.インターネットのフレッツサービスを題材に,データがまじりあわないように分離するためのいくつかの技術を理解する.
(PPPoE,IPoE,VLAN,MPLS)
6週 DNS インターネットを使うユーザはIPアドレスではなくURLを意識する.URLはどのようにIPアドレスに変換されるのか,
ブラウザに入力するURLと,メールアドレスの@の後に続くドメイン名の違いは何かについて理解する.(DNS,URL,TLD,ドメインレジストラ)
7週 TCP/UDP インターネットで使用されているTCPプロトコルやUDPプロトコルは何のために存在しているのか.それが果たす機能とは何かを理解する.またプロトコルが性能を劣化させることについても理解する.(TCPヘッダ,UDPヘッダ,ポート,送達確認,OSI参照モデル)
8週 中間試験
4thQ
9週 WWW WebブラウザとWebサーバの間で使用されるHTTPプロトコルについて仕様および機能について理解する.(HTTP,HTML,CSS,動的Web)
10週 Webサービス Webサービスを構成するために,必要となるブラウザ,動的Webサーバ,データベースのモデルについて理解する.
(フレームワーク,RDBMS,SQL,Javascript)
11週 電子メール,VoIP 電子メールが届く仕組みと,音声がインターネットで運ばれる仕組みについて理解する.(SMTP,POP,IMAP,SIP,サンプリング,RTP)
12週 ワイヤレス通信 携帯電話とWiFiの通信方式について理解する.またSIMロック,格安SIMについても通信ビジネスおよび利用者観点から俯瞰する.(LTE,5G,802.11ac,802.11ah,MVNO,番号ポータビリティ)
13週 ネットワークセキュリティ1 認証と署名の必要性,およびそれを実現するための暗号方式,PKI,ハッシュについて理解する(共有鍵暗号,公開鍵暗号,証明書,二段階認証)
14週 ネットワークセキュリティ2 DDoS攻撃,パスワード搾取,マルウェア,Bot,スタックオーバフローなどの脅威について,原理と対策について理解する
15週 期末試験
16週 まとめ 試験問題の解答解説と全体のまとめ

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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
基礎的能力工学基礎情報リテラシー情報リテラシー情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。4
情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。3
個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。3
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している3
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。3
専門的能力分野別の専門工学情報系分野コンピュータシステム集中処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。4
分散処理システムについて、特徴と代表的な例を説明できる。4
情報通信ネットワークプロトコルの概念を説明できる。4
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。4
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。4
インターネットの概念を説明できる。4
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。4
主要なサーバの構築方法を説明できる。2
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。2
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。4
無線通信の仕組みと規格について説明できる。4
有線通信の仕組みと規格について説明できる。4
SSH等のリモートアクセスの接続形態と仕組みについて説明できる。4
基本的なルーティング技術について説明できる。4
基本的なフィルタリング技術について説明できる。4
その他の学習内容コンピュータウィルスやフィッシングなど、コンピュータを扱っている際に遭遇しうる代表的な脅威について説明できる。4
コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威に対する対策例について説明できる。4
基本的な暗号化技術について説明できる。4
基本的なアクセス制御技術について説明できる。4
マルウェアやフィッシングなど、コンピュータを扱っている際に遭遇しうる代表的な脅威について説明できる。4

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合9010100
基礎的能力40545
専門的能力30333
セキュリティ基礎能力20222