ネットワークアーキテクチャ

科目基礎情報

学校 大分工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 ネットワークアーキテクチャ
科目番号 1444 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気電子工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 (教科書)竹下隆史他著,「マスタリングTCP/IP入門編」,オーム社
担当教員 木本 智幸

到達目標

(1) データの圧縮法,誤り検出法,誤り訂正法について概念を理解し,説明できる.(定期試験)
(2) バス形LANでの通信における,パケット分割の必要性やアクセス制御法について理解し,説明できる.(定期試験)
(3) インターネットでの通信で使われる各層におけるプロトコルを理解し,個々のプロトコルの役割が説明できる.(定期試験)

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
評価項目1データの圧縮法,誤り検出法,誤り訂正法について概念を理解し,説明できる.データの圧縮法,誤り検出法,誤り訂正法について概念を理解できる.データの圧縮法,誤り検出法,誤り訂正法について概念を理解できない.
評価項目2バス形LANでの通信における,パケット分割の必要性やアクセス制御法について理解し,説明できる.バス形LANでの通信における,パケット分割の必要性やアクセス制御法について理解できる.バス形LANでの通信における,パケット分割の必要性やアクセス制御法について理解できない.
評価項目3インターネットでの通信で使われる各層におけるプロトコルを理解し,個々のプロトコルの役割が説明できる.インターネットでの通信で使われる各層におけるプロトコルを理解できる.インターネットでの通信で使われる各層におけるプロトコルを理解できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
デジタル通信技術の基礎となる誤り検出・誤り訂正・データ圧縮について基本的概念を学び,さらにLAN及びインターネットの標準プロトコルであるイーサーネットとTCP/IPについて学ぶ.

(科目情報)
教育プログラム 第2学年 ○科目
授業時間 23.25時間
関連科目 コンピュータ,情報セキュリティ(専攻科)
授業の進め方・方法:
TCP/IPプロトコルがなぜそのような手続きを取るのかについて,論理的に考察しながら進める.学生に対して質問を多く投げかけるので,思考しながら理解を進めること.

(再試実施条件)
総合評価が50点以上60点未満の学生には再試験を行い,60点以上取得で合格とする.正当な理由なく定期試験を欠席した者や不正行為により不合格となった者には再試験は行わない.
注意点:
(履修上の注意)
近年,インターネットプロトコルのデファクトスタンダードであるTCP/IPは,技術者として基礎的知識となってきた.様々なプロトコルには,その必要性が明確に存在する.様々なケースを想像して,多くの質問を期待する.

(自学上の注意)
通信プロトコルは,単なる暗記科目と捉えられがちであるが,常に改良されて個々の手続きは必要かつ無駄のない手続きとなっている.そのため,プロトコルがなぜそのような手続きを取るのか,手続きとして不足しているのではないか等を,その日のうちに復習し各自で考えてみること.疑問は次週の授業で質問し,クラス全体で疑問を共有し解決すること.復習によって持った疑問が,次週の授業で習う上位のプロトコルで解決されることも数多くあり,復習は予習にもなる.これを繰り返すことで,インターネットプロトコルが非常によくできていることを理解すること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 誤り検出符合と誤り訂正符号 デジタル信号は,アナログ信号に比べて既にノイズに強いが,さらにノイズに強くしたり,ノイズを検出したりする処理が施される.こうした方法について学ぶ.インターネット技術を支える通信プロトコルであるイーサーネットとTCP/IPプロトコルについて学ぶ.まず,LANで用いられる代表的な通信規約であるイーサーネットについて勉強する.
2週 同上 同上
3週 LANのネットワークトポロジーとパケット分割の必要性 同上
4週 <データリンク層>
イーサーネットのフレーム構造
IEEE802.3のフレーム構造
同上
5週 同上 同上
6週 同上 同上
7週 アクセス制御方式 (CSMA/CD,CSMA/CA) 同上
8週 半二重通信と全二重通信 同上
2ndQ
9週 前期中間試験
10週 <ネットワーク層>
IPプロトコルの必要性
IPアドレスとネットマスク
イーサーネットだけでは,LANを越えた通信(インターネット通信)を行うことができない.インターネット通信を行う通信規約で事実上の世界標準であるTCP/IPプロトコルについて学ぶ.
11週 IPプロトコルのパケット構造 同上
12週 <トランスポート層>
TCPプロトコルの構造と通信手順
同上
13週 同上 同上
14週 UDPプロトコルの構造と通信手順 同上
15週 前期期末試験
16週 試験解説

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000