科学技術と共に歩む

1. インターネットシステムの発展
1.1　情報通信関連技術の発展…1
1.2　インターネット関連団体…3
演習問題…4

2. インターネットの構造
2.1　LANとWANの接続形態…6
2.1.1　LANの接続形態…7
2.1.2　WANの接続形態…7
2.2　ドメイン名の構造…8
2.2.1　ホスト名の記法…8
2.2.2　トップレベルドメイン名…8
2.2.3　第2レベル以下のドメイン名…9
2.2.4　電子メールアドレス…10
2.3　IPアドレスの構造…10
2.3.1　IPアドレスのクラス分け…10
2.3.2　クラスなしのIPアドレス…13
2.4　プロトコルの階層構造…13
2.4.1　パケットによる通信…13
2.4.2　TCP/IPの階層構造…14
演習問題…16

3. 物理層
3.1　ネットワーク信号の伝達…18
3.1.1　ベースバンド信号…18
3.1.2　差動信号…18
3.2　物理インターフェイスの規格…19
3.3　物理層の信号…21
3.3.1　10Mビットイーサネット…21
3.3.2　100Mビットイーサネット…22
3.3.3　Gビットイーサネット…24
3.4　物理層の機器…24
3.4.1　UTPケーブル，RJ-45コネクタ…24
3.4.2　同軸ケーブル，トランシーバ…26
3.4.3　光ファイバ…27
3.4.4　ネットワーク接続基板(NIC)…27
3.4.5　リピータ，ハブ…28
演習問題…29

4. データリンク層
4.1　イーサネット…30
4.1.1　物理アドレス…30
4.1.2　イーサネットのフレーム形式…32
4.2　CSMA/CDにおける転送制御…35
4.2.1　送信制御…35
4.2.2　受信制御…36
4.3　IEEE802標準とデータリンク層との関係…38
4.4　データリンク層の機器…39
4.4.1　ブリッジ…39
4.4.2　スイッチングハブ…39
4.4.3　2重スピードハブ…40
演習問題…41

5. ネットワーク層
5.1　IPの働き…42
5.1.1　IPデータグラムとイーサネットフレーム…42
5.1.2　IPヘッダの形式…43
5.1.3　IPの動作…45
5.2　ARPの働き…47
5.2.1　ARPパケットの形式…47
5.2.2　ARPの動作…48
5.3　ICMPの働き…50
5.3.1　ICMPパケットの形式…50
5.3.2　ICMPの動作…51
5.4　ネットワーク層の機器…53
5.4.1　ルータ…53
5.4.2　3層スイッチ…54
5.4.3　ネットワークプリンタ…54
演習問題…54

6. トランスポート層
6.1　コネクションによる指向通信とコネクションレス通信…56
6.2　TCPによる通信…57
6.2.1　TCPヘッダの形式…57
6.2.2　TCP接続の確立…60
6.2.3　TCPによるデータ転送…62
6.2.4　TCP接続の終了…64
6.3　UDPによる通信…67
6.3.1　UDPヘッダの形式…67
6.3.2　UDPによるデータ転送…68
演習問題…69

7. アプリケーション層
7.1　SMTP…71
7.1.1　SMTPのコマンドと応答コード…71
7.1.2　SMTPの実行シーケンス…72
7.2　POP3…73
7.2.1　POP3のコマンドと応答コード…73
7.2.2　POP3の実行シーケンス…74
7.3.　FTP…76
7.3.1　FTPのコマンドと応答コード…76
7.3.2　FTPの実行シーケンス…77
7.4　Telnet…79
7.4.1　Telnetのコマンドと応答コード…79
7.4.2　Telnetの実行シーケンス…80
7.5　HTTP…82
7.5.1　HTTPのコマンドと応答コード…82
7.5.2　HTTPの実行シーケンス…83
演習問題…85

8. 経路制御
8.1　IPデータプログラムの転送制御…87
8.2　RIP…89
8.2.1　経路表の作成…89
8.2.2　RIPパケットの形式…90
8.3　OSPF…92
8.3.1　重み付き有効グラフを用いた経路制御…92
8.3.2　ダイクストラ法…94
8.4　WANとLANの経路制御…95
演習問題…97

9. IPアドレスの扱い
9.1　DNS…99
9.1.1　hostsファイルを用いた変換…99
9.1.2　DNSを用いた変換…99
9.1.3　DNS用TCP/UDPパケットの形式…100
9.1.4　IPアドレスからホスト名への変換…103
9.2　DHCP…104
9.3　プライベートIPアドレスとNAT技術…105
9.3.1　プライベートIPアドレス…105
9.3.2　アドレス変換…106
9.4　プロキシサーバ…108
演習問題…108

10. ネットワークセキュリティ技術
10.1　パスワード…111
10.1.1　パスワードの選択…111
10.1.2　一方向関数…111
10.1.3　APOPコマンド…112
10.2　不正アクセスの防止…113
10.2.1　防火壁(ファイアウォール)…113
10.2.2　パケットフィルタリングとアプリケーションゲートウェイ…115
10.2.3　PASVコマンド…117
10.3　コンピュータウイルス…118
10.3.1　コンピュータウイルスの仕組み…118
10.3.2　コンピュータウイルス対策…120
演習問題…121

11. フォールトトレランス技術
11.1.サーバ系におけるフォールトトレランス技術…123
11.1.1　多重化システム…123
11.1.2　ディスク装置のフォールトトレランス…124
11.1.3　自然災害に対するフォールトトレランス…126
11.2　ネットワークのフォールトトレランス設計…126
11.2.1　DNSサーバの多重化…126
11.2.2　DNSを用いた複数サーバの制御…127
11.2.3　マルチホーム接続による経路の2重化…127
11.3　1の補数表現とチェックサム…128
11.4　ネットワークの解析…130
11.4.1　ネットワーク解析用コマンドの概要…130
11.4.2　コマンドを用いた障害の解析…132
11.4.3　LANアナライザおよびネットワーク機器性能測定装置…132
演習問題…133

12. ネットワークプログラム
12.1　クライアント/サーバモデル…135
12.1.1　並行処理…135
12.1.2　ソケットの考え方…137
12.2　Winsock…138
12.2.1　Winsockの起動，終了，誤り解析を行う関数…138
12.2.2　データベース用の関数…140
12.2.3　IPアドレス表現を変換する関数…143
12.2.4　バイト順序を変換する関数…144
12.2.5　ソケットの作成，実行制御，終了を行う関数…145
12.2.6　データ転送を行う関数…147
12.3　クライアントプログラム…149
12.3.1　日時間合せクライアントプログラム…149
12.3.2　HTML読出しクライアントプログラム…151
12.4　非同期型関数およびその他の関数…153
12.4.1　非同期型関数…153
12.4.2　その他の関数…154
演習問題…155
　
付録…156
A.　日本工業規格X0201情報交換用符号
　　 ローマ文字用7単位符号(ASCIIコード)…156
B.　10進数-16進数変換表…157
C.　バイト順序…158
D.　本書に関連するRFC…159
E.　DHCPのパケットトレース…159
F.　tracertコマンドのパケットトレース…163

参考文献…164
ヒントと略解…167
索引…183