データ通信工学 2021年度前期(1年)

今日、やったこと 基本情報技術者試験対策（計算問題） 今日のホワイトボード 資料「ネットワーク系計算問題」の問題 問３ 最低限ひつようなのは 8秒で2Mバイトを伝送すること。 図　資料「ネットワーク系計算問題」　問３ 問４ 回線利用率の定義がわかればなんてことはないと思います。 図　資料「ネットワーク系計算問題」　問４ ネットワーク系計算問題　演習問題 問１ 伝送速度、データサイズ、伝送効率から伝送時間を求める問題。 図　「ネットワーク系計算問題　演習問題」　問１ 問２ 問1とおなじ。 バイト、ビットの単位を揃える際、数字を小さくするために、ここではビット(伝送速度)をバイトに変更。 図　「ネットワーク系計算問題　演習問題」　問２ 問３ またまた問1と同じ。 図　「ネットワーク系計算問題　演習問題」　問３ 問４ 回線利用率の定義を確認。 「2秒ごとに1000バイト送信」は1秒あたり500バイト送信することになる。 これに気づけばあとはそんなに難しくない。 図　「ネットワーク系計算問題　演習問題」　問４ 問５ 一見、ややこしい。 そのまま計算すると泥沼になる。 くどいですが、数字を小さくすることを考えてください。 図　「ネットワーク系計算問題　演習問題」　問５ 問７ よくよく見ればそんなにややこしくない。 ただ、１/0.6がでてくる。これを計算してはダメ。そのままにしておく。 明らかに割り切れなさそうな数字はそのままに。そのうち割り切れる。（間違ってなければ） 図　「ネットワーク系計算問題　演習問題」　問７

今日やったこと 基本情報技術者試験対策（暗号化、ファイアウォール） 基本情報技術者試験対策（計算問題） 今日のホワイトボード 基本情報技術者試験対策（暗号化、ファイアウォール） 問４　 公開鍵暗号方式 一般的に 暗号化・・受信者の公開鍵で暗号化 復号・・受信者の秘密鍵で復号 です。 図　公開鍵暗号方式 問５　鍵の受け渡し方法に関する問題 共通鍵方式 送信者と受信者が同じ鍵を使う。鍵の受け渡しに注意。 公開鍵方式 鍵はばらまく公開鍵と自分だけが持つ秘密鍵。 よって、鍵の受け渡しは楽ちん。 図　鍵に関する問題 問６　デジタル署名と同じ 図　デジタル署名 問８　パケットフィルタリング 図　パケットフィルタリング 問９　ファイアウォール 図　ファイアウォールに関する問題 基本情報技術者試験対策(計算問題) 基本的に、速度、距離、時間の問題とおなじ。 速度は伝送速度、距離は伝送データサイズ。 図　ネットワーク系計算問題の基本 問１ 伝送速度の単位はビット/秒、伝送データサイズの単位はバイト。単位の違いに注意！！ あとは、なるべく小さい数字にすること。 図　ネットワーク系計算問題　問１ 問２ 問1と同じ。 こちらは数字を小さくするために、伝送速度の単位をビット/秒からバイト/秒に変換。 図　ネットワーク系計算問題　問２ 　

今日、やったこと 基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP) 基本情報技術者試験対策(暗号化、ファイアウォール) 今日のホワイトボード 基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP) 問12 ルーターはネットワーク同士を接続する。 ルーター以下のネットワーク内のPCはおなじネットワークアドレスにする。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問12 問13 見慣れないプロトコル名が登場するので注意。 RIPはRouting Information Protocolの略で、自動的にルーティングテーブルを作成するためのプロトコル。 各ルーター間で、ルーティング情報（ネットワークxxにはホップ数いくつ）を伝えあい、その情報をもとにルーティングテーブルを作成する。 ホップ数は経由するルーターの数。回線速度にかかわらず、ホップ数の少ない経路が最短経路として認識される。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問13 問14 ここにも見慣れないNATが登場。 インターネットに接続するにはインターネット上でオンリーワンになるIPアドレスが必要。 このインターネット上でオンリーワンにIPアドレスを グローバルアドレス と呼んだりする。 しかし、IPアドレスの数には上限があり、すべてのPCにグローバルアドレスを割り当てることは不可能。 そこで、LAN内のPCはLAN上でオンリーワンになるIPアドレス（これを プライベートアドレス と呼んだりする）を設定し、インターネットに出ていくところ（図ではルーター）でプライベートアドレスからグローバルアドレスへ変換するのがNAT。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問14 問17 思い出してください。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問17 問18 ホストアドレスの各ビットが 全て 0 => ネットワークアドレス 全て1 => ブロードキャストアドレス で、PCには設定不可。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問18 問19 問18と同じ。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問19 基本情報技術者試験対策(暗号化、フ...

今日、やったこと テスト(暗号化）の解説 基本情報技術者試験対策（イーサネット、IP） 今日のホワイトボード テスト（暗号化）の解説 問１ 図　テストの解説　問１ 問２ 共通鍵暗号方式　双方が共通鍵を持っていれば通信可能。 公開鍵暗号方式　送信側は受信者の公開鍵、受信者は自分の秘密鍵を持っていれば通信可能。 あとは、落ち着いて考えればOK。 図　テストの解説　問２ 問３ デジタル署名に関する問題。 メッセージダイジェストを暗号化する際は送信者の秘密鍵で暗号化。 図　テストの解説　問３ 基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP） 問１ IPアドレスのデータ長は4バイト。表記の際は1バイトずつ10進数にする。 ということは、1バイトで表すことができる10進数は0から255。 これ以外の数字があるとIPアドレスとして使えない。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問１ 問３ MACアドレスのデータ長は6バイト。前半3バイトはベンダ識別子（どのメーカーか）。 後半3バイトはベンダ内での識別番号（何番目に作られた）。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問３ 問４ ルーティングに使う情報は 受信パケットのIPヘッダ中の宛先IPアドレス 自分が持っているルーティングテーブル の２つ。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問４ 問５ ネットワークアドレスを求める問題。 結構授業でやったはずなので、もう一度確認してください。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問５ 問６、問７ CSMA/CDはイーサネットが使うパケット送信のさいのアクセス制御方式。 このアクセス制御方式は他にもある。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問６ 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問７ 問８ プロトコル名の問題。 授業で扱ったプロトコル以外にいろいろある。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問８ 問９ コネクション＝PC同士の通信。 コネクションの特定は どのPCのアプリケーションから、どのPCのアプリケーションへの通信か が分かればいい。 図　基本情報技術者試験対策(イーサネット、IP)　問９ 問１０ 同一ネットワーク＝ネットワークアドレスが同じ。 ネットワークアドレスを計算する問題です。 図　基...

今日、やったこと テスト(OSI、ネットワーク接続機器)の解説 デジタル署名 今日のホワイトボード テスト(OSI、ネットワーク接続機器)の解説 問1の正解例 図　問１解答例 問2の正解例 SSH、リモートデスクトップ等の見慣れないプロトコルが出てきたせいか正解率は低かったです。 問題文から下図のようなネットワーク利用状況が分かれば、そんなに難しくはないのですが。 図　問２解答例 デジタル署名 デジタル署名は公開鍵暗号方式の特徴を使った改ざんやなりすましの対抗策。 そもそも公開鍵暗号方式の特徴は以下のとおり。 図　公開鍵暗号方式の特徴 ポイントはメッセージダイジェストとメッセージダイジェストの暗号化。 メッセージダイジェスト 平文をハッシュ関数でハッシュ値を計算したモノ。 ハッシュ関数は同じデータ、同じハッシュ関数なら常に同じ値を出力する関数。 送信者の秘密鍵でメッセージダイジェストを暗号化 これを復号できるのは、送信者の公開鍵のみ。 もし、復号できれば送信者の秘密鍵で暗号化したことになる。 この秘密鍵は送信者しか持っていないため、送信者の確認ができる。 図　デジタル署名のながれ 送信側 ①平文を暗号化 鍵は 受信者の公開鍵 。 これは普通の公開鍵暗号化。 ②平文からメッセージダイジェスト生成 ハッシュ関数を使って、平文のハッシュ値計算。これがメッセージダイジェスト。 ③メッセージダイジェストを暗号化 鍵は 送信者の秘密鍵 。 ④暗号文＋暗号化されたメッセージダイジェストを送信 受信側 ①暗号文を復号 鍵は 受信者の秘密鍵 。 これも普通の公開鍵暗号化。 ②暗号化されたメッセージダイジェストを復号  鍵は 送信者の公開鍵 。 ちゃんと復号できれば、送信者の確認ができる。（なりすましチェック） 中身は送信側で計算したハッシュ値。 ③復号した本文のハッシュ値計算 送信側と同じハッシュ関数を使ってハッシュ値計算。 ④計算したハッシュ値と復号したメッセージダイジェストを比較 復号したメッセージダイジェストは送信側で計算したハッシュ値。 ２つが一致すれば、本文は同じ。改ざんのチェックができる。

今日、やったこと DNSのテスト解説 OSI基本参照モデル、ネットワーク接続機器のテスト 暗号化 今日のホワイトボード DNSのテスト解説 ホスト名www.nict.go.jpはドメイン階層の最上位（ルートドメイン）から順にドメイン名を羅列している。 図　DNS確認問題解説 暗号化 暗号化鍵の違いで2種類ある 共通鍵暗号方式 送信側、受信側は 同じ鍵 を使う 公開鍵暗号方式 送信側、受信側は 異なる鍵 を使う 秘密鍵暗号方式 共通鍵暗号方式とも呼ぶ。 送信側、受信側はともに同じ鍵を使う。 そのため、鍵の受け渡しを安全に行う必要がある。 公開鍵暗号方式に比べて、暗号化、復号の処理時間は早い。 図　秘密鍵暗号方式 公開鍵暗号方式 ２つ鍵(鍵A、鍵B)で1セット。 鍵Aで暗号化すると、鍵Bしか復号できない。鍵Aでは復号できない。 逆もおなじ。鍵Bで暗号化すると、鍵Aしか復号できない。 よって、鍵ペアのうち、１つを公開鍵として公開、もう１つの鍵は秘密鍵として自分で持つ。 図　公開鍵暗号方式 暗号化には受信者の公開鍵を使い、受信者は自分の秘密鍵で復号する。 仕組みが複雑なので、共通鍵暗号方式に比べて、暗号化、復号の処理時間は遅い。 図　公開鍵暗号方式で暗号化通信 ハイブリット方式 フェーズ１　鍵の受け渡し フェーズ２の暗号化通信は共通鍵暗号化方式。 ここで使う鍵を公開鍵暗号方式で受け渡す。 フェーズ２　暗号化通信 フェーズ１で受け取った鍵（共通鍵）を使って、暗号化通信を行う。 図　ハイブリット方式 共通鍵方式、公開鍵方式それぞれのメリットを生かしたやりかた。