事務処理用プログラム言語
ブラウン管式表示装置
ＬＡＮ分配器
文字読取り装置
オペレーティングシステム

解答 ２
ソフトウェア（反対語は ハードウェア（装置））プログラム言語 プログラムを作るプログラム
プログラム
コンピュータでデータを操作する命令を編集したもの
データ
数字データ、文字データ、画像データ、音楽データ等

平成１８年 国家試験

平成１７年 国家試験

コンピュータ ネットワーク
複数のコンピュータを、通信回線で接続し、データ、プログラム、周辺機器（プリンタ等）のプ
プ
共有を行う形態。
共有を行う形態
ＬＡＮ （Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）
狭い領域（部屋、会社、病院内など）での閉じたネ トワ ク
閉じたネットワーク。
ＷＡＮ （Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）
インターネットなどの広域ネットワーク。

ネットワークでの通信
イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）
最も普及している ＬＡＮ の通信方式。の通信方式
１００Ｍ～１０００
１００Ｍ
１０００ Ｍｂｐｓ 程度の通信速度。
１本の通信回線を多数のノード（コンピュータ）が共有する構造をとる。
ノードノド
通信回線上で、情報を送受信する端末（ＰＣなど）のこと

パケット通信
パケットケット
通信において、送信先のアドレスなどの制御情報を加えたデ タ 小さなまとまり加えたデータの小さなまとまりのこと。と１パケットは 約１５００ｂｙｔｅ
データをパケットに分割して送受信する通信方式をパケ ト通信と呼ぶ
パケット通信と呼ぶ。
ＴＣＰ／ＩＰ というプロトコル（通信規約）が一般的に用いられている。

データを多数のパケットに分割して送受信することにデタを多数 パ分割送受信する とより、ある２地点間の通信に途中の回線が占有されることがなくなり、通信回線を効率良く利用することができる。
ができる
１パケットの占有時間は、１００Ｍｂｐｓ回線で約０．１ミリ秒（０．０００１秒）
また、柔軟に経路選択が行なえるため、一部に障害また柔軟 経路選択が行なえるため部 障害が出ても他の回線で代替できるという利点もある。

ＩＰ （Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）
インターネットでは、データを「パケット」という小包に分け、バケツリレーのように転送して目小包に分け バケツ レ
よ に転送的地まで運びます。
中継するコンピュータには乗り換え表のような情報が用意されていて これに従って次の中継点へ報が用意されていて、これに従って次の中継点へリレーしたり、万一そこが不通の場合には、迂回路を選んで送るという作業が行われています。
このような、リレー転送のルールを定めたものがこのような、リレ転送のル ルを定めたものがIP（インターネット・プロトコル）です。

ＴＣＰ（Ｔ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｉ ｉＣＣｏｎｔｒｏｌｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）
Ｐｌ）
中継点はとりあえず隣に送ることだけを考えればよく ネットワーク全体を管理するよりうんばよく、ネットワク全体を管理するよりうんと負担は軽くなります。
TCP（トランスミッション・コントロール・プロトコル）は データの出発点と目的地の間でロトコル）は、デタの出発点と目的地の間で、データの受け渡しがきちんとできるように管理するためのルールです。IPによって送られてき送た小包（パケット）が全部揃っているかを確かめたり、正しい順序に並べなおしたりという役
割を担い デ タ送信の信頼性を確保する割を担い、データ送信の信頼性を確保する。

例えば工場Ａから工場Ｂに大型ロボットを移設する場合、そのままでは搬送できないので いくつかの部品に分解そのままでは搬送できないので、いくつかの部品に分解して運送業者に委託するでしょう。
このとき、トラックがどの道路を通っていくか、どこで中継
このときトラックがどの道路を通っていくか どこで中継して荷物を積み替えるかということは、運送業者（IP）に任せてあり、工場では特に関知しません。
そして荷物が届いたら、部品をチェックし、もとのロボットに組み立てるのは工場（TCP）の仕事ということになります。工場でトラックの道順まで責任を持つとしたらどれほど煩雑なことになるか想像すると、この分担の合理性がわかります。
わかりますデータは 小さいパケット（小包）にして運ばれる。
ＩＰは デ タを細かく分けてから（パケ ト）送信する
ＩＰは、データを細かく分けてから（パケット）送信する。

データをパケットに小分けする利点
１．回線の利用効率が上がる。
パケットになっていないと、誰かが大きなデータを送っている間パケなな と 誰かが大きなデ タを送る間は、回線がふさがる。データをパケットに分割すれば、みんなで同時にネットワークを快適に利用できる。
２．データ送信の効率が上がる。
送信に失敗したパケットだけを再送信すればよいので、送り直す量を最小限送り直す量を最小限にできる。
きる。

ＩＰ （Internet Protocol）は、とにかく宛先とにかく宛先のＩＰアドレスをもつ装置にデータを届ける
ドをも 装置にデ タを届けるという作業を担うプロトコル。
ＴＣＰ （Transmission 伝達 Control 管理 Protocol 様式）は、届いたパケットの大きさやノイズ混入の有無を確認し、不良パケットの再送信を要求する。
不良パケットの再送信を要求する
届いたパケットを順番通り並べ直してもとのデータに戻す。
基本的な通信の部分（目的のPCにデータを送る）はＩＰ、細かい制御部分はＴＣＰ（データの点検と修理）が役割分担している。
ＩＰの上にＴＣＰが乗っているＩＰの上にＴＣＰが乗っている。
ＩＰは下位プロトコル、ＴＣＰは上位プロトコル。

CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection「搬送波感知多重アクセス/衝突検出方式」の略。
「搬送波感知多重アクセス/衝突検出方式の略LANで利用される通信方式の一つで、Ethernetがこれを採用している。
デ タを送信したデータを送信したいノード(機器)はケーブルの通信状況を監ド(機器)はケルの通信状況を監視し(Carrier Sense)、ケーブルが空くと送信を開始する。
このとき、もし複数のノードが同時に送信を開始するとケーブ
ル内でデ タが衝突して壊れるので(C lli i Detection)、ル内でデータが衝突して壊れるので(Collision
D t ti )
両者は送信を中止し、ランダムな時間待って送信を再開する。
この方法に従うと、1本のケーブルを複数のノードが共有して、互いに通信する(Multiple Access)ことができる。

パケットの構造

ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ（Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス）ア
送受信するコンピュータの装置識別番号

ＭＡＣ （Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ） アドレス（＝ Physical Address 装置識別番号）
送受信するコンピュ タの通信装置（ＮＩＣ）
送受信するコンピュータの通信装置（ＮＩＣ）（ＮＩＣ；Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）（ＬＡＮカード、ＬＡＮボード、ルータなど）に付けられた固有番号。に付けられた固有番号
同じ MACアドレス の製品は無い。
00-A0-B0-49-C1-EF など、１２桁の１６進数の数字番号。
ＩＰ アドレス （インターネット上のパソコンの住所） とＭＡＣ アドレス （インタ（インターネット上の製品番号）
ネット上の製品番号） は、は１対１ に 対応している。
（同じ ＩＰ アドレス を持つパソコンは 無い。）

通信装置には MACアドレスが記載されている。
ＬＡＮカード無線ＬＡＮルータ

パソコンの ＭＡＣアドレス と ＩＰアドレス を知る方法
Windows画面左下のスタート
左タ→ すべてのプログラム
すべプ グ→アクセサリ → コマンドプロンプト

コマンドプロンプト ウィンドウに ipconfig -all と 入力
ipconfig -all

IP を確かめるコマンド（命令）パソコンの ＭＡＣアドレス （physical Address） とＩＰ アドレスドなど 通信に必要な固有情報などの通信 必 な 有情報 が表示される。
が表 される別のパソコンに同じＩＰアドレスが重複して割り振られることがないので、世界中のどこかにあるパソコンから ＩＰアドレスを指定して任意のホームページの閲覧や指定して任意のホ
ムペ ジの閲覧や、Ｅ-mailＥ-mail の送受信ができる。
現在の ＩＰアドレスは 4バイト なので 世界中で約４０億個のＩＰアドレス しか存在せず、ＩＰアドレス不足が問題化している。
（（ＩＰアドレスのド６バイト化
バイト化 （ ＩＰｖ６規格）規格） が計画されている。）
が計画される ）そこで インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）は、契約しているパソコンに固有のＩＰアドレス（固定ＩＰ）を与えず、契約しているパソコンに固有のＩＰアドレス（固定ＩＰ）を与えずプロバイダ が保有している ＩＰアドレス を使いまわしている。
（動的ＩＰ） （ DHCP Dynamic Host Configuration Protocol ）パケットは、盗聴できる。

パケットキャプチャソフト

メールのパケットをキャプチャした例。
パケ トの先頭から14バイトがE h
パケットの先頭から14バイトがEthernetヘッダ(赤色)、20バダ(赤色) 20バ
イトがIPヘッダ(黄色)、同じく20バイトがTCPヘッダ(青色)となっており、その後メール本文のデータ(グレー)が続いている。
る。
暗号化送信が行われていないと、右側のテキスト変換された領域ではメ ル本文がそのまま表示されているのが分た領域ではメール本文がそのまま表示されているのが分かるパソコンの ＴＣＰ／ＩＰ 情報を 確認、変更する方法
スタート
スタ
ト → コントロ
コントロールパネル
ルパネル → ネットワ
ネットワーク接続
ク接続 →ローカルエリア接続 → プロパティ

固定ＩＰアドレスを与えられたパソコンの場合

ＩＰ アドレス と サブネットマスク
ＩＰｖ４規格のＩＰアドレスは、４ｂｙｔｅ。
ＩＰ
４規格のＩＰアドレスは ４ｂ ｔ
（１ｂｙｔｅは０ ２５５までの数字で表現されている）（１ｂｙｔｅは０～２５５までの数字で表現されている）
各組織に与えられるＩＰアドレスの範囲はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）が決める。
将来は ＩＰ ６規格（６ｂ のＩＰ）に変更される
将来は、ＩＰｖ６規格（６ｂｙｔｅのＩＰ）に変更される。
各組織内で、さらに４ｂｙｔｅのサブネットマスクを決めて、各コンピュータ（ノード）の番号付けをする。
（狭い範囲での狭 範
パソコンの住所）動的 ＩＰアドレス を与えられたパソコンの場合

動的 ＩＰ （ DHCP Dynamic Host Configuration Protocol ）プロバイダ が 適時契約しているパソコンに、契約しているパソコンに空いている ＩＰ アドレスを割り当てる。

PPP （Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）
PPPoE （ PPP over Ethernet ）一般のプロバイダと接続した場合の般のプロバイダと接続した場合のダイヤルアップ接続によるイーサネット通信規約。
各コンピュータに割当てられるＩＰアドレスは各コンピュ
タに割当てられるＩＰアドレスは一定ではない。（動的ＩＰアドレス）。
接続するたびにＩＰアドレスが変わる。
接続するたびにアドレ が変わる。
このような場合は、ＩＰアドレスを自動的に取得する設定にしておく （DHCP）。

DHCP
D
Dynamici H
Host Configuration
C fi
i ProtocolPl
WindowsでLANを利用する場合、TCP/IPの設定で、アドレスを自動的に取得する設定にし、IPアドレスを明示しない場合も多い なぜIPアドレスを指定せずにインターネット場合も多い。に接続できるのだろうか。
インタ ネ ト上のIPアドレスには限りがあり すべてのインターネット上のIPアドレスには限りがあり、すべてのノードに一意なIPアドレスを与えることは物理上無理がある。そこで用いられているのがDHCPと呼ばれるサービス。
だ。
DHCPが一時的にIPアドレスを貸し出し、それを利用することで 資源を有効に利用しているのである。ダイヤルことで、資源を有効に利用しているのである。ダイヤルアップでインターネットに接続する場合はISP（プロバイダ）にあるRAS（Remote Access Service）サーバが接続したクService）サ バが接続したク
ライアントに対して一時的にIPアドレスを貸し出している。

ＤＮＳ （Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）
大学、会社など、各組織内にドメイン名と組織内
大学、会社な、各組織名 組織のコンピュータを管理するコンピュータ（ネームサーバ）を置くシステム。
ドメイン ： ＮＩＣ （日本国内では ＪＰＮＩＣ）が、ＩＰアドレスを割当てた組織のこと。
（大学 会社 プロバイダなど）（大学、会社、プロバイダなど）
ドメイン名
各組織のＩＰアドレスと対応するアドレス名。
（ ｍｅｄ．ｈｏｋｕｄａｉ．ａｃ．ｊｐ など ）

医療情報科学のホームページアドレス
http://chtgkato3.med.hokudai.ac.jp/kougi/jouhou/
これはhttp:// 100.50.101.86 /kougi/jouhou/ と 記述しても同じパソコン（サーバ）につながる。
chtgkato3.med.hokudai.ac.jp は、WWW上ではホ ムペ ジを保存している パソコン（サーバ）のホームページを保存しているパソコン（サ バ）のIPアドレス と同と同一の情報で、ドメインの情報で、ドメイン という。
北大内の情報管理センターのサーバ（ネームサーバ）が北大内の情報管理センタのサ（ネ ムサ）がchtgkato3.med.hokudai.ac.jp を 100.50.101.86 に翻訳している （ドメイン を IPアドレス に変換している）。

ホームページのIPアドレスをドメインで記述する理由
数字の羅列であるIPアドレスは人間にとって扱いにくく、数字の羅列であるIPアドレスは人間にとて扱いにくくアルファベットと数字(と一部の記号)を使うことができる()
ドメイン名を別名として運用するようになった。
サーバとして使用するパソコンを変更したとき、バ当然、MACも変更されてIPアドレスが変更される。
IPアドレスがホームページアドレスに載っていると装置が変わるたびにホ ムペ ジアドレスが変わるが装置が変わるたびにホームページアドレスが変わるが、ドメイン名とIPアドレスを対応させるシステム（DNS）があれば、ネームサーバ管理者（北大では情報管理センタ ）に、自分のドメインに対応するIPの変更を伝えればター）に、自分のドメインに対応するIPの変更を伝えればドメインで記述されたホームページアドレスは変更不用。
ドメインを見れば管理者、国がわかる表示になっている。
ばＬＡＮ接続機器
ルータ （ 無線ルータ 兼 スイッチングハブ ）ルータ Ｒｏｕｔｅｒ
元来は ＬＡＮ と ＬＡＮ をつなぐ機器だが、複数のコンピュータでインターネットが使用できる装置。
ルータは ＭＡＣ と ＩＰアドレス を持つ ので、インターネットの設定が楽で、セキュリティの向上にもなる。コンピュータの手前で ウイルス排除可能。
コンピュータが１台の場合にもインターネットの接続には、ルータを使用すると良い。

ハブ ＨＵＢ
ＩＰアドレス ＭＡＣを持たない
ＩＰアドレス、ＭＡＣを持たない。
単純にコンピュータどうしをつなぐ機器。
LAN ケーブルの集線、分配装置。
スター状の配線の中心に位置するところから、ＨＵＢ（車輪の中心）という名がついた。
ＨＵＢ（車輪の中心）という名がついた
現在は、ほとんどがスイッチング ブ。
現在は、ほとんどがスイッチングハブ。
スイッチングハブ
ハブより下流のコンピュ タ同士での通信（パケット）
ハブより下流のコンピュータ同士での通信（パケット）が上流に流れない。異なる回線速度のＬＡＮでもパケットを送受信できる。

２台のコンピュータ同士をつなぐだけのＬＡＮではハブやルータは不要で、クロスケーブルでつなげばよい。
普通
普通のＬＡＮケーブル（ストレートケーブル）でケ ブ （ケ ブ ）つなぐ場合は ハブやル タが必要
つなぐ場合は、ハブやルータが必要。

ハブ （スイッチングハブ）

クライアント ササーバ
バ システムＣＳＳ （（Client Server System）y）
分散型コンピュータシステムの一つ。
分散型ン
タシ テ の。
プリンタ、モデムなどのハードウェア資源や、アプリケーションソフト、データベースなどの情報資源を集中管理する「サ バ」と呼ばれるコンピュ タと、を集中管理する「サーバ」と呼ばれるコンピュータと(サーバの管理する資源を利用するコンピュータ(クライアントと呼ばれる)が接続されたコンピュータネットワークのこと。
ワークのこと
インタ ネット、電子インターネット、電子メールなどがＣＳＳで実現される。
ルなで実現される。

送信者のPC

SMTP
プロトコル

メールサーバ
サバ

POP3
プロトコル

受信者
信者のPC

電子メール （ E-ｍａｉｌ ）の送信プロトコル
ＳＭＴＰ （ Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ）メールサーバメ
ルサ バ に対してメに対してメールを送信する通信規約
ルを送信する通信規約（プロトコル）。
SMTPのコマンド体系は簡単な英文字列であり、これらの文字によるコマンドをやり取りすることで、これらの文字によるコマンドをやり取りすることでメール送信のための通信（宛名、宛先等の情報伝達）が行なわれる。

ＳＭＴＰ （ Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ）SMTPでは、最初に送信側がHELOコマンドを送りセッションは 最初 送信側がドを送りシを開始する。その後MAILコマンドでメール送信者の名前を送り、次にRCPTコマンドでメール受信者の一覧を知らせる。
次にDATAコマンドでメール本文を送信し、最後に“．”（ピリ
次にンドでメ ル本文を送信し 最後に“ ”（ピリオド）だけの行を送ると、それが本文の終了を意味する。
最後にQUITを送ると、実際にメールが送信されることになる。
メールを受け取った側では、そのメールが自分への宛先であれば、そのままメールサーバ内の自分宛へのメール保存場所 格 す場所に格納するが、、他への宛先もあれば、さらにSMTPプロトコルを使って必要な相手相手システムに転送を行なう。
転送を行なう電子メールの受信プロトコル
ＰＯＰ３

Post Office Protocol ｖｅｒｓｉｏｎ ３

電子メールをスプール（保存）している電子メルをスプ ル（保存）している メールサーバ
メ ルサ バ から、からTCP/IP プロトコル を使って メールの内容を読むプロトコル。
メールクライアントは、電子メールをスプールしているサーバ（メールサーバ）から メッセージを取得する（メールサーバ）から、メッセージを取得する。
この際、メールクライアントとサーバ間でやり取りされるコマ
この際、メルクライアントとサ バ間でやり取りされるコマ
ンドは簡単な英文字形式のもの。
Windows環境で一般に利用できる電子メールクライアントソ
フトウェアでは、このPOPを利用して、サーバからクライアン、、トPCのローカルディスクにメールの内容を移動させ、クライアントPCだけで（メ ルサ バが存在しなくても）メ ルの表アントPCだけで（メールサーバが存在しなくても）メールの表示などを可能にしたタイプのものが多い。

POP３ でメでメールクライアントがサーバに接続すると、ルクライアントがサ バに接続すると、まず最初にPOPサーバがオープニングメッセージを返す。
まず最初にPOPサーバがオープニングメッセージを返す
次にクライアントは、ユーザー名やパスワードを送信して次にクライアントはザ 名やパスワ ドを送信して認証を受け、STATやLISTコマンドでスプール内のメールの数や一覧を調べたり、RETR(retrieve)でメール本体を読み出したり、読み出したりDELEでスプールからメールを消去したりし、DELEでスプルからメ ルを消去したりし最後にQUITコマンドでセッションを終了する。

クライアント client
サーバ server「client」は「依頼人」の意。
コンピュータ関連では、一般に何らかのサービスを提供
ンピ
タ関連では般に何らかのサ ビスを提供する側を 「サーバ」、これに対しサービスを提供される側を「クライアント」、または エンドユーザー と呼ぶ。

メールの約束SMTP私書箱を用意するPOP
SMTPによるメールは相手がいつでも応答してくれることを前提としています。
専用線などで常時IP接続していれば問題無いのですが、ダイヤルアップ利用者などの場合 この仕組みではダイヤルアップ利用者などの場合、この仕組みではメールを受け取ることができません。
そこで、プロバイダのメールサーバーに私書箱のようなメールボックスを設けておき、接続したときに自分宛宛てのメッセージを受け取りにいくという方法が考え
受け取り方法 考られました。
これがPOP（ポスト（ポスト・オフィス・プロトコル）とオフィス プロトコル）と呼ばれる仕組みです。

メールの約束SMTP私書箱を用意するPOP
POP機能を備えたパソコンのメーラーは、サーバーに接続すると自動的に必要な手続きを行なって蓄積されたメッセ ジをダウンロ ドします。
メッセージをダウンロードします。
受信者はメールサーバに保存されたメールボックスのメッセージを直接読むわけではないことに注意してくだ
さい。
さい
POPによって自分のコンピュータに転送されるので、接続を切ってからゆっくり読むことも可能だというわけです。
す。

もっともPOPは受信専用ですから、ダイヤルアップ利用者もメ ルの送信にはSMTPを使わなければなりません
もメールの送信にはSMTPを使わなければなりません。
ホスト上のSMTPサーバーにメッセージを送り、そこから目的の相手 配送してもらうのです。
的の相手に配送してもらうのです。
メ ラ の設定をみると、SMTPとPOPの両方のサメーラーの設定をみるとSMTPとPOPの両方のサーバをバを記述するようになっています。
メールのためだけに2つも手続きがあって面倒に感じられるかもしれま んがるかもしれませんが、こうして役割を分担することで、効率の良いメッセ ジの交換が可能になっているのです。
効率の良いメッセージの交換が可能になっているのです。