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ネットワークエンジニア養成講座

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1: Sun Apr 7 05:28:36 2019
無料
2: Sun Apr 7 05:29:59 2019
インフラエンジニア、ITエンジニアと呼んでもいい。
自分がやっていることのたいしたことなさと、それに比してまともにできる人の少なさから、
これはちゃんと教えれば育成できるのではないかと思った。
3: Sun Apr 7 05:31:40 2019
私のネットワークエンジニアとしての経歴は正味5年くらい。ただし、TCP/IPに触れたのはもう20年くらい前。その前はCOBOLでプログラムを書いていた。
4: Sun Apr 7 05:34:06 2019
第1日

ping

パソコンのコマンドプロンプトを開いて

ping 8.8.8.8

C:\Users\taro>ping 8.8.8.8

8.8.8.8 に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =8ms TTL=122
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =8ms TTL=122
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =8ms TTL=122
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=122

8.8.8.8 の ping 統計:
パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒):
最小 = 7ms、最大 = 8ms、平均 = 7ms

C:\Users\taro>
5: Sun Apr 7 05:34:42 2019
C:\Users\taro>ping 8.8.8.8

8.8.8.8 に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =8ms TTL=122
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =8ms TTL=122
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =8ms TTL=122
8.8.8.8 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=122

8.8.8.8 の ping 統計:
パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒):
最小 = 7ms、最大 = 8ms、平均 = 7ms

C:\Users\taro>
6: Sun Apr 7 05:35:05 2019
C:\Users\taro>ping yahoo.co.jp

yahoo.co.jp [182.22.59.229]に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
182.22.59.229 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=55
182.22.59.229 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=55
182.22.59.229 からの応答: バイト数 =32 時間 =11ms TTL=55
182.22.59.229 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=55

182.22.59.229 の ping 統計:
パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒):
最小 = 10ms、最大 = 11ms、平均 = 10ms

C:\Users\taro>
7: Sun Apr 7 05:39:41 2019
第2日

tracert

macやlinuxは

traceroute

C:\Users\taro>tracert 8.8.8.8

google-public-dns-a.google.com [8.8.8.8] へのルートをトレースしています
経由するホップ数は最大 30 です:

1 <1 ms <1 ms <1 ms 192.168.3.1
2 * * * 要求がタイムアウトしました。
3 7 ms 7 ms 7 ms softbank221111179169.bbtec.net [221.111.179.169]
4 * * * 要求がタイムアウトしました。
5 7 ms 7 ms 7 ms 209.85.149.253
6 * * * 要求がタイムアウトしました。
7 20 ms 16 ms 10 ms 216.239.62.24
8 8 ms 8 ms 7 ms 209.85.143.75
9 8 ms 7 ms 7 ms google-public-dns-a.google.com [8.8.8.8]

トレースを完了しました。

C:\Users\taro>tracert yahoo.co.jp

yahoo.co.jp [183.79.135.206] へのルートをトレースしています
経由するホップ数は最大 30 です:

1 <1 ms <1 ms <1 ms 192.168.3.1
2 * * * 要求がタイムアウトしました。
3 7 ms 7 ms 7 ms softbank221111179169.bbtec.net [221.111.179.169]
4 * * * 要求がタイムアウトしました。
5 14 ms 13 ms 13 ms 101.102.204.246
6 14 ms 13 ms 13 ms 124.83.228.54
7 20 ms 19 ms 29 ms 124.83.252.170
8 20 ms 19 ms 19 ms 114.111.64.202
9 * * * 要求がタイムアウトしました。
10 20 ms 20 ms 20 ms 114.111.65.154
11 20 ms 19 ms 20 ms f1.top.vip.kks.yahoo.co.jp [183.79.135.206]

トレースを完了しました。

C:\Users\taro>
8: Sun Apr 7 05:45:57 2019
第3日

IPアドレス

pingやtracertの後にある 8.8.8.8は、IPアドレスです。
IPアドレスというのは、その名の通り「IP通信をおこなうときの住所」です。

ホスト名

IP通信ではホスト名という文字列をアドレスとして使用できます。


C:\Users\taro>ping www.yahoo.co.jp

edge12.g.yimg.jp [182.22.28.252]に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
182.22.28.252 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=58
182.22.28.252 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=58
182.22.28.252 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=58
182.22.28.252 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=58

182.22.28.252 の ping 統計:
パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒):
最小 = 7ms、最大 = 7ms、平均 = 7ms

C:\Users\taro>
9: Sun Apr 7 05:55:26 2019
サブネット

IPアドレスは約43億個あります。

正確には2の32乗、4294967296個です。

厳密には、43億個のすべてを使用できるわけではありません。


非常に多いので、分割して使用します。

その分割する単位を「サブネット」と呼びます。
サブネットは利用者が必要な大きさに設定することができます。

サブネットの大きさを示す値をサブネットマスクと呼びます。

コマンドプロンプトで

ipconfig

を実行してください。

「サブネットマスク」という項目が表示されるはずです。
10: Sun Apr 7 06:04:25 2019
IPアドレスやサブネットマスクは.で区切られた4つの10進数で表現されますが、
もともとは32ビットの2進数です。

4ビットで考えます。

0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

16個のアドレスがあります。
11: Sun Apr 7 06:06:15 2019
この16個のアドレスを、2つのグループにわけるとします。

0000~0111までの8個
1000~1111までの8個


グループ1

0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111

グループ2

1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111


12: Sun Apr 7 06:08:39 2019
各グループにおいて、一番左(最上位)のbitは同じです。

つまり、最上位のビットがグループを意味します。

そのことは、各グループ内においてはアドレスとして意味を持たないことになります。

そのためそのビットをマスクします。

それがサブネットマスクです。
13: Sun Apr 7 06:09:08 2019
この場合のサブネットマスクは

10000

14: Sun Apr 7 06:16:15 2019
32ビットのアドレスを2つにわける場合は

10000000000000000000000000000000

数えるのが面倒ですね。

8bitずつに区切ります。

10000000.00000000.00000000.00000000

長いですね。
10進数にします。

128.0.0.0



15: Sun Apr 7 06:20:39 2019
みなさんのPCのサブネットマスクはおそらく

255.255.255.0

だと思います。

これはよく使われるサブネットマスク、つまり、グループの大きさです。

グループ内のアドレスが256個、
グループ数は 2の24乗 = 16777216 個になります。


私のPCの場合

IPアドレス 192.168.3.6
サブネットマスク 255.255.255.0

この場合、2進数に直さなくても、
アドレスの3つ目の区切りまでがサブネット、
4つ目がサブネット内のアドレスとわかります。
16: Sun Apr 7 06:21:40 2019
サブネットマスクの大きさは自由に決められるので、

0.0.0.0~255.255.255.255の間の様々なサブネットマスクが使われます。

17: Sun Apr 7 06:26:04 2019
デフォルトゲートウェイ

デフォルトゲートウェイとは、自身の所属するサブネットの外部と通信するときの出口(gateway)のIPアドレスです。

デフォルトゲートウェイとなるIPアドレスを持つ装置はルータと呼ばれる機能を持つ装置で、
ルータは自身が所属するサブネット以外のIPアドレスへの通信経路情報を所持しています。
18: Sun Apr 28 11:55:10 2019
arp

インターネットを利用している人はIPアドレスというものは意識することがあると思いますが、
IPアドレスを利用するときには、macアドレスというもう一つのアドレスを使用します。

macアドレスはハードウェアアドレスとも呼ばれ、48bitの数値ですが
表示するときは16進数で

aa:aa:aa:aa:aa:aa
aaaa.aaaa.aaaa
aa-aa-aa-aa-aa-aa

などのように表現されます。
このアドレスは通信する機器固有で重複がありません。
パソコン、スマホ、サーバ等すべてが持つアドレスです。
19: Sun Apr 28 12:04:27 2019
macアドレスはイーサネットという通信で使われるアドレス、
IPアドレスはTCP/IPという通信で使われるアドレスです。

イーサネットの通信は、送信者と受信者が直接通信します。
「イーサ」というのはエーテルのことで、空気のように充満している物質を介するように通信することからこの名前になっています。

イーサネットの通信方式は、参加者が増加すると効率が悪化するという特徴があります。

それを解消するのがTCP/IPという通信方式です。
TCP/IPでは、ネットワークを分割します。イーサネットで通信できる範囲を区切り、その範囲に別のアドレスを付与し、範囲の間で別の通信をおこなうのです。

この二つのアドレスの結びつけを行う機能をarpと呼びます。
20: Sun Apr 28 12:07:37 2019
イーサネットとTCP/IPの両方を使用して通信するのは便利だからであって、
イーサネットやTCP/IP以外の通信方式を使用することもできるのですが
現在はイーサネットとTCP/IPの組み合わせで通信することがほとんどです。

21: Sun Apr 28 12:15:08 2019
DNSと名前解決

インターネットで通信するとき、「URL」というものを聞いたことがあるでしょう。
URLも、「アドレス」です。

たとえば HTTP://www.yahoo.com

このURLはいくつかの部分に分かれています。

使用するプロトコルを意味する「HTTP:// 」
ホストを意味する「www」
ドメインを意味する「yahoo.com」

ホストというのは通信を行う主体です。
ドメインというのは、ホストのグループです。

URLを言葉で表現すると、
「yahoo.comというグループ内のwwwという通信をおこなう者とHTTPプロトコルを使用して通信する」
という意味になります。


そして、URLは文字列ですが、それはIPアドレスに変換して通信を行います。
そのURLとIPアドレスの紐づけをおこなうしくみをDNS(ドメインネームシステム)といい、
DNSでURLとIPアドレスを変換することを名前解決と呼びます。

DNSで名前解決のために使用される住所録のような役割をするコンピュータが存在し、
それをDNSサーバと呼びます。




22: Sun Apr 28 12:20:57 2019
wwwというホスト名をよく見ると思いますが
これは「World Wide Web」の略なのですが、「www」という文字列に意味はなく、
wwwを使用しなければならない必然性もありません。

たとえば https://news.yahoo.co.jp など、wwwでないホスト名も使われます。

wwwが多いのは、それがWorld Wide Webでアクセスするアドレスだとわかりやすいから使っているだけです。


https://twitter.com/

のように、ホスト名が省略されることも多いです。
この場合は、「ホスト名を省略したときはこのホストを意味する」という設定をおこない、
そのホストのIPアドレスに名前解決されます。


23: Sun Apr 28 12:26:47 2019
最近のURLではほとんどの場合「https://」で始まります。

そして「http://」で始まるURLにアクセスするとブラウザに「保護されていない通信」などと表示されます。

httpsのsは、Secureを意味し、httpsとは「暗号化されたHTTP通信」という意味です。

https通信においては通信内容が暗号化されます。

逆に言えば、http通信においては通信内容をそれが経由する装置や回線を通して他社が傍受することができます。

24: Sun Apr 28 12:32:34 2019
プライベートアドレスとグローバルアドレス

IPアドレスはプライベートアドレスとグローバルアドレスという2種類の用途があります。
プライベートアドレスの範囲は以下です。

10.0.0.0~10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
172.16.0.0~172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
192.168.0.0~192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

これらの範囲内のIPアドレスは、インターネットで使用することができず、
プライベートなネットワーク内でのみ使用できます。
25: Sun Apr 28 12:36:41 2019
インターネット

インターネットというのは「ネットワーク同士のネットワーク」という意味ですが、
このネットワークは一つの特定のネットワークであり、このネットワークに接続するには、
「インターネットサービスプロバイダ(ISP)」という通信業者を介する必要があります。

ISPにインターネット接続を許可されると、「グローバルIPアドレス」が付与されます。
一般家庭での使用であれば、グローバルアドレスを付与されたルータと呼ばれる通信機器がレンタルされます。




26: Sun Apr 28 12:40:50 2019
ルータ(router)というのは、経路を管理する通信機器です。

ルータは、あるIPアドレスがどこに存在するかを知ることのできる機械であり、
インターネットの入り口には必ず存在するものです。

ルータは最低2つの通信経路を持っており、
一方がインターネットに接続しており、もう一方は利用者側に接続しています。

インターネット側はWAN(Wide Area Network)、利用者側はLAN(Local Area Network)とも呼ばれます。

グローバルアドレスはWANにおいて使用され、プライベートアドレスはLANにおいて使用されます。

27: Sun Apr 28 12:43:48 2019
プライベートアドレスは企業や家庭において、複数の通信機器を使用する場合に使用されます。

インターネットに接続するために必要なグローバルアドレスが一つであっても、
プライベートアドレスを使用することによって複数の端末で通信することが可能になり、
ルータがおこなうその仕組みをNAT(ナット、Network Address Translation)といいます。

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