前回の学習内容はこちら。
本日のネットワークのお勉強は、本を購入すると観ることのできるYoutube動画を見てみたところ、ちょっと面倒なものがでてきます。それはTCP/IPです。もう知っているよという方ならば問題ないかと思いますが、層がいっぱい出てきます。ここはジュラ紀の地層ですね？的な？
さて、そんなことはどーでもいいのです。本日もいってみましょー！
ITパスポート学習記録～ネットワーク編その②～
通信プロトコルとは
| 通信プロトコル | 通信プロトコル（Protocol:条約、約束事）とは、コンピュータ同士がネットワーク上で通信するときの技術的なルール（約束事）のことを指す。メーカーやOSが異なる機器同士でも、同じ通信プロトコルを使えば互いに通信することができる技術である。 |
| TCP/IPモデル | TCP/IPモデルとは、インターネットの基盤となる通信プロトコルで、データがネットワークを通じてどのように送受信されるかを理解するための重要なモデルである。TCP/IPモデルは、アプリケーション層、トランスポート層、インターネット層、ネットワークインターフェース層からなる。 |
| アプリケーション層 | TCP/IPモデルのひとつで、アプリケーション層は、私たちが使っているWebブラウザやメールクライアントの通信処理など、ユーザーと最も近い層の処理を行う。 HTTP；Webサイトの閲覧 SMTP：メールの送信 POP/IMAP：メールの受信 |
| トランスポート層 | TCP/IPモデルのひとつで、トランスポート層は、データをパケットに分割し、パケットに送信元と送信先の情報をもたせる。TCPとUDPの2種類があり、データの送受信において、ネットワークエラーや再送制御など、通信の信頼性を確立する必要がある場合、TCPを利用する。一方、高速性と効率が求められる場合（信頼性の高さが問われない、動画・音声ストリーミング、オンラインゲームなど）には、UDPが使用される。 |
| インターネット層 | TCP/IPモデルのひとつで、インターネット層は、パケットを目的地に到達させる経路を決定する。インターネットは非常に複雑なネットワークであり、送信元から目的地までの移動経路が複数ある。その中から、最適な経路を決定する役割がある。 IP：データパケットの送受信 |
| ネットワークインターフェース層 | TCP/IPモデルのひとつで、ネットワークインターフェース層は、物理的なネットワークを通じてデータを送受信する方法を管理する層である。データを電気信号に変換し、ネットワークケーブルや無線信号を通して送信する。 Ethernet：LANで広く使われ、デバイス間のデータ転送を可能にする PPP（Point-to-Point Protocol）：WANで使われ、直接接続する2つのネットワーク間でデータ通信を行う |
| ルーター | インターネット層での重要機器である。ルーターは、複数のネットワークを相互に接続し、パケットを宛先に転送するデバイスである。Route（道）が語源。 |
| デフォルトゲートウェイ | デフォルトゲートウェイ（Default Gateway）は、LAN内の端末が、LANの外部（インターネットなどのネットワーク）へ接続する仕組みを持つ。多くの場合、ルーターに装備されている。LAN内の端末が、外部ネットワークと通信する際に、データパケットをルーターに転送するための経路情報を提供する。 |
伝送速度の計算問題
| 伝送速度 | 伝送速度とは、一定時間内に送受信できるデータ量を示すものである。データそのものが移動する速さではない点に、注意が必要である。 |
| bps | 伝送速度は、[bps]という単位で表される。bits per secondの頭文字で、1秒あたり何ビットのデータが送れるかを示す。例えば、100bpsであれば、1秒間に100ビットのデータを送信できるという意味である。 |
| 上り（Upload） | 上り（Upload）とは、ユーザーからデータがネットワーク上に送信される方向である。例えば、LINEで友人にメッセージを送るときの伝送速度は、上りの伝送速度といえる。 |
| 下り（Download） | 下り（Download）とは、データをネットワークやインターネットからユーザーが受信する方向である。例えば、YouTubeで動画を視聴する場合の伝送速度は、下りの伝送速度といえる。 一般的に伝送速度は、下りのほうが上りより高く設定されている。これは、ユーザーがインターネット上のコンテンツを受け取るケースのほうが多いからである。 |
| 理論速度 | 理論速度は、通信回線やネットワークの仕様に基づいて計算される最大速度である。回線やネットワークの技術的な能力を示す。 |
| 実効速度 | 実効速度は、実際にデータが伝送される速度のこと。理論速度よりも低くなることが一般的で、この原因は具体的に次のようなものがある。 ・データをやり取りするサーバ側の混雑具合 ・複数の通信機器を経由する際の、回線設備の問題 ・信号のロス |
問題
あるインターネット接続サービスは、理論速度が100Mbpsであり、実効速度はその80％とされている。この接続サービスを利用して、100Mバイトのファイルをダウンロードするとき、どのくらいの時間がかかるか求めよ。
解答
実効速度＝100M[bps]×0.8[%]＝80M[bps]
ダウンロードファイル＝100M[Byte]×8[bit/Byte]＝800M[bit]
ダウンロードにかかる時間＝800M[bit]÷80M[bit/sec]＝10[sec]＝10秒
Ankiアプリ用データ
以下のサイトより、Ankiアプリで活用できるITパスポートのストラテジ系＋マネジメント系＋テクノロジ系（ハードウェア＋ソフトウェア＋ネットワーク）の暗記データがダウンロードできます。
パスワードは半角で、「shirakawa」です。
ぜひ、学習にご活用ください。
firestorageダウンロード
firestorage.com
Ankiアプリの使い方
Ankiアプリの簡単な使い方をご紹介しています。ぜひ、ご一読ください。
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参考文献
今回、学習用として参考にさせていただいているのがこちらの教本です。AmazonではPDF版もあるようです。セクションごとにQRコードを読み取って小テストを受けることができ、学習の確認もできて頼りがいのある一冊です。また、YouTubeでの解説動画もありますので、そちらも参考に学習を進めると良いでしょう。
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