ネットワークシステムⅠ

科目基礎情報

学校 松江工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 ネットワークシステムⅠ
科目番号 0045 科目区分 専門 / 必履修
授業形態 授業・演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 【教科書】
井口信和,ネットワークー目には見えないしくみを構成する技術ー,森北出版(2015)
【参考書】
三木光範 他,コンピュータネットワーク,共立出版(2014)
水野忠則 他,コンピュータネットワーク概論,共立出版(2014)
井上直也 他,マスタリングTCP/IP 入門編(第6版),オーム社(2019)
株式会社アンク,TCP/IPの絵本 第2版 ネットワークを学ぶ新しい9つの扉,翔泳社(2018)
担当教員 河野 清尊,渡部 徹

到達目標

(1)コンピュータネットワークの概要を理解している
(2)コンピュータネットワークの基礎知識を理解している
(3)TCP/IPの基礎を理解している
(4)セキュリティ確保に必要な暗号の基本について理解している

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
ネットワークの理解パケット交換の利点、それによるヘッダの必要性などを理解している。回線交換とパケット交換の違いを理解している。電話とネットワークの違いが理解されていない。
TCP/IPの理解各レイヤーを理解し、特にCIDRによるIPを理解している。4階層モデルを理解し、それぞれの階層の役割を理解している。階層を理解しておらず、IPを理解していない。
暗号の理解暗号化と電子署名の違いを理解し、利用できる。共通鍵暗号と公開鍵暗号の違いを理解し、公開鍵暗号を利用できる。共通鍵暗号と公開鍵暗号の違いが理解できず、適切に暗号化ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 J1 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 J3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
近年、情報系技術者にとって、インターネットは必須知識となりつつある。
本科目の目標は、インターネットに代表される情報ネットワークの仕組みについて理解することにある。インターネットの仕組みを理解するためには、その通信方式を規定しているTCP/IPプロトコルを学ぶことが重要である。そこで、本科目では主としてTCP/IPプロトコルの基礎技術について解説を行う。
最終的には、本科目で情報ネットワークとTCP/IPプロトコルの基礎技術を修得することを目標とする。とくに情報ネットワークでは、ネットワークおよびTCP/IP、セキュリティに必要な暗号などについての基礎知識を対象とする。
なお、本科目は,情報処理学会が策定したIPSJ-SE推奨カリキュラムの「デジタル通信とコンピュータネットワークおよび演習」中の主要な内容に対応する(このカリキュラムはIEEE/ACM-CCSEカリキュラム:network communication basicにも対応)。

授業の進め方・方法:
座学を中心に、必要に応じて演習および課題(レポート)を実施する。試験は中間・期末の2回実施する。とにかく、積極的に授業に参加することが肝要である。評価については以下の通りである。
到達目標(1)~(4)の到達度を、
・試験(中間と期末) 75%
・講義課題 20%
・受講態度 5%
の割合で評価し、これらの合計を本科目の総合評価とする。総合評価が100点満点中60点以上であることを合格の条件とする。
本科目は、ネットワークシステムの基礎的・専門的能力を養成する科目ではあるが、一方で授業に主体的に取り組むということも技術者として基本的な事項である。そこで、受講態度を5% の重みで評価する(普通に取り組んだ者を0% とし,主体的に取り組んだ場合は5% まで加点、取り組まなかった場合は -5% まで減点する)。
注意点:
【自学自習】予習・復習 30時間

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス コンピュータネットワークの基礎 コンピュータネットワークの基礎要素,用語について理解する。
2週 インターネット及びOSI参照モデルとTCP/IP インターネットについての特徴,歴史,通信方法など及びOSI参照モデルとTCP/IPについて理解する。
3週 物理層 ネットワークメディアと物理層で動作する機器について理解する。
4週 データリンク層 データリンク層の動作について理解する。
5週 ネットワーク層 ネットワーク層のプロトコルについて理解する。
6週 IPアドレス IPアドレスの役割、しくみ、効率的な使用のためのサブネット作成方法、配布方法について理解する。
また、NATについて理解する。
7週 ルーティング ルータ,ルーティング、ーティングプロトコルについて理解する。特に、Staticルーティングについて理解する。
8週 中間試験
中間試験を行う。
2ndQ
9週 トランスポートプロトコル トランスポート層の役割、トランスポートプロトコルについて理解する。
10週 セッション層/プレゼンテーション層 セッション層とプレゼンテーション層の役割について理解する。
11週 ドメイン名とDNS ドメイン名とDNSのしくみと役割について理解する。また、SSHについて理解する。
12週 アプリケーションプロトコル アプリケーションプロトコルのしくみや役割、具体例について理解する。
13週 電子メール WWW ネットワークを使った代表的なシステムである電子メールとWWWについて理解する。
14週 ワイヤレスネットワークとネットワークセキュリティ 現在盛んに研究されているワイヤレスネットワークとネットワークセキュリティの最新動向について理解する。
15週 期末試験
期末試験を行う。
16週 まとめと演習
これまでのまとめを行う。

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
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
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。3
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。3
インターネットの概念を説明できる。3
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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他課題合計
総合評価割合750050020100
基礎的能力40000001050
専門的能力35000001045
分野横断的能力00050005