書籍概要

ステップアップラーニング

[改訂4版]TCP/IPネットワーク ステップアップラーニング

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概要

TCP/IPネットワークを理解する上での必須知識を無理なく,段階的に学習できる入門書です。インターネットの成り立ちからIPアドレスのしくみ,ルーティング,無線LAN,情報セキュリティなど,TCP/IPの基本をわかりやすく解説しています。またモバイル,クラウドなど,ネットワークに関連した最新事情も網羅しています。節末に確認問題,章末に練習問題を掲載し,ステップごとに理解度を確認できます。独習書としても,教科書としてもオススメの1冊です。

こんな方におすすめ

  • インターネットのしくみを0から学びたい人
  • 最新ネットワークの基本知識を知りたい人
  • 情報処理技術者試験を受験する人

目次

Part 1 インターネットの世界へようこそ!

1-1 インターネットって何だろう?

  • 1-1-1 インターネットワークとインターネット
  • 1-1-2 世界規模の“雲”の集まりがインターネット
  • 1-1-3 インターネットの大きさはどのくらい?
  • 1-1-4 インターネットって何ができるの?

1-2 インターネットの成り立ち

  • 1-2-1 最初4台のコンピュータから始まった
  • 1-2-2 アメリカを越えたインターネット
  • 1-2-3 イーサネットの発明
  • 1-2-4 TCPの発明
  • 1-2-5 UNIXとUUCP
  • 1-2-6 ARPANET以外のネットワーク
  • 1-2-7 ドメイン名の歴史
  • 1-2-8 WWWの登場
  • 1-2-9 Webブラウザの登場

Part 2 ネットワークの基本を学ぼう

2-1 パソコンとネットワーク

  • 2-1-1 リンクで結ぶ
  • 2-1-2 有線の場合
  • 2-1-3 無線の場合

2-2 パソコンについて詳しく学ぼう

  • 2-2-1 コンピュータの頭脳「CPU」
  • 2-2-2 作業机にあたるメモリ
  • 2-2-3 道具箱にあたるハードディスク
  • 2-2-4 ネットワークコントローラ

2-3 2進数を学ぼう

  • 2-3-1 0と1の世界
  • 2-3-2 ビットとバイト
  • 2-3-3 2進数を計算してみよう
  • 2-3-4 16進数を学ぼう

2-4 “とびら”の住所

  • 2-4-1 MACアドレスを知ろう
  • 2-4-2 ベンダコード+製品番号=MACアドレス

Part 3 プロトコルって何だろう?

3-1 TCP/IPはインターネットの核

  • 3-1-1 プロトコルはネットワークの約束ごと
  • 3-1-2 どうやってプロトコルができるのだろう?
  • 3-1-3 RFCとは何だろう?
  • 3-1-4 インターネットの標準化団体
  • 3-1-5 他にどんな標準化団体があるのだろう?

3-2 OSI参照モデルを学ぼう

  • 3-2-1 なぜ階層型モデルが必要なのだろう?
  • 3-2-2 OSI参照モデルをマスターしよう
  • 3-2-3 物理層(Physical Layer)
  • 3-2-4 データリンク層(Data Link Layer)
  • 3-2-5 ネットワーク層(Network Layer)
  • 3-2-6 トランスポート層(Transportation Layer)
  • 3-2-7 セッション層(Session Layer)
  • 3-2-8 プレゼンテーション層(Presentation Layer)
  • 3-2-9 アプリケーション層(Application Layer)

3-3 インターネットのプロトコル構造

3-4 階層別ネットワーク機器

  • 3-4-1 リピータ(Repeater)
  • 3-4-2 ブリッジ(Bridge)
  • 3-4-3 ルータ(Router)
  • 3-4-4 ゲートウェイ(Gateway)

Part 4 ケーブルを使ってネットワークに接続しよう

4-1 どんな種類のケーブルがある?

  • 4-1-1 ツイストペアケーブル(Twisted Pair Cable)
  • 4-1-2 同軸ケーブル(Coaxial Cable)
  • 4-1-3 光ファイバケーブル(Fiber Cable)

4-2 ネットワークのいろいろ形態(トポロジ)

  • 4-2-1 バス型トポロジ
  • 4-2-2 スター型トポロジ(ハブアンドスポーク)
  • 4-2-3 リング型トポロジ
  • 4-2-4 メッシュ型トポロジ
  • 4-2-5 その他のトポロジ
  • 4-2-6 冗長構成

4-3 LANって何だろう?

  • 4-3-1 CSMA/CDとは?
  • 4-3-2 どんなデータが流れているのだろう
  • 4-3-3 セグメント内のデータの流れを見てみよう
  • 4-3-4 ブロードキャストとマルチキャスト

4-4 LANの規格を学ぼう

  • 4-4-1 IEEE802.3はイーサネットの規格
  • 4-4-2 「1000BASE-T」ってどんな意味?
  • 4-4-3 10Mbpsイーサネット
  • 4-4-4 ファーストイーサネット
  • 4-4-5 ギガビットイーサネット
  • 4-4-6 10ギガビットイーサネット
  • 4-4-7 その他のイーサネットの規格
  • 4-4-8 トランシーバ(Transceiver)

Part 5 無線を使ってネットワークに接続しよう

5-1 無線LANとは何だろう?

  • 5-1-1 2つの無線LAN通信モード
  • 5-1-2 CSMA/CAとは?
  • 5-1-3 無線LANの規格
  • 5-1-4 Wi-Fiとは?

5-2 無線LANアクセスポイントへはどのように接続される?

  • 5-2-1 アソシエーションとは?

5-3 無線LANはどの範囲で使える?

  • 5-3-1 無線LANの最大通信速度
  • 5-3-2 無線LANのチャネル
  • 5-3-3 アクセスポイントの最大通信範囲

5-4 無線LANは盗聴される?

  • 5-4-1 アクセスポイントにおけるアクセス制御
  • 5-4-2 アクセスポイントにおけるユーザ認証
  • 5-4-3 無線LAN通信の暗号化

Part 6 インターネットプロトコルとIPアドレスを学ぼう

6-1 IPはネットワークを越えた通信

  • 6-1-1 ネットワークを細かく分割する?
  • 6-1-2 ブロードキャストの流れる範囲
  • 6-1-3 OSI参照モデルで見てみよう
  • 6-1-4 IPv4とIPv6

6-2 IPv4アドレスを設定しよう

  • 6-2-1 IPアドレスを学ぼう
  • 6-2-2 IPv4における3種類のネットワーク
  • 6-2-3 ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス
  • 6-2-4 サブネットマスクって何だろう?

6-3 IPv6アドレスを設定しよう

  • 6-3-1 IPv6アドレスを学ぼう
  • 6-3-2 IPv6アドレスの種類
  • 6-3-3 IPv6アドレスのプライベートアドレスとグローバルアドレス
  • 6-3-4 IPv6アドレスはどのように生成されるのだろう?

6-4 IPにおけるデータの流れとは?

  • 6-4-1 各層ごとのデータの形
  • 6-4-2 IPヘッダを見てみよう

6-5 どのとびらからデータを流そう?

  • 6-5-1 データがカプセル化される流れ
  • 6-5-2 ARP(Address Resolution Protocol)
  • 6-5-3 RARP(Reverse Address Resolution Protocol)
  • 6-5-4 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

Part 7 TCP・UDPって何だろう?

7-1 TCPとUDPの違い

  • 7-1-1 トランスポート層の働き
  • 7-1-2 使い道が異なるTCPとUDP
  • 7-1-3 コネクション型とコネクションレス型

7-2 TCPの役割

  • 7-2-1 TCPは信頼できる通信
  • 7-2-2 TCPではどんなデータが流れるのだろう?
  • 7-2-3 TCPヘッダを見てみよう

7-3 TCPポートって何だろう?

  • 7-3-1 アプリケーションの識別子
  • 7-3-2 ウェルノウンポート番号

7-4 TCPはどのように信頼性を確保するのだろう?

  • 7-4-1 コネクションの確立と終了
  • 7-4-2 シーケンス番号を使ったデータ転送
  • 7-4-3 ウィンドウ制御
  • 7-4-4 輻輳制御

7-5 リアルタイム通信に適したUDP

  • 7-5-1 何もしないUDP
  • 7-5-2 UDPではどんなデータが流れるのだろう?

Part 8 ルーティングとは何だろう?

8-1 データにも“道順”がある

  • 8-1-1 地下鉄で目的地まで移動するとき
  • 8-1-2 ルートとルーティング
  • 8-1-3 人間が地下鉄で移動する場合
  • 8-1-4 インターネット上でパケットが移動する場合

8-2 道順を決めよう

  • 8-2-1 ルーティングテーブルとは?
  • 8-2-2 ルーティングテーブルの要素
  • 8-2-3 道順がわからないときは?

8-3 道順を決めるのはルータ

  • 8-3-1 ルータの役割
  • 8-3-2 ルーティングテーブルはどう作られる?
  • 8-3-3 スタティックルーティング
  • 8-3-4 ダイナミックルーティング

8-4 ルーティングプロトコルを学ぼう

  • 8-4-1 ルーティングプロトコルとは?
  • 8-4-2 ルーティングプロトコルの種類
  • 8-4-3 ディスタンスベクタ型でのルーティング
  • 8-4-4 ディスタンスベクタ型の問題とその対策
  • 8-4-5 リンクステート型でのルーティング
  • 8-4-6 スタティックルートの設定例

Part 9 インターネット上で何ができる?

9-1 サーバについて理解しよう

  • 9-1-1 サーバの役割と種類
  • 9-1-2 サーバ構築時の注意点
  • 9-1-3 サーバの仮想化

9-2 ホームページはどうして表示される?

  • 9-2-1 ホームページを見る仕組み
  • 9-2-2 HTMLって何だろう?
  • 9-2-3 HTTP=ポート番号80
  • 9-2-4 ホームページはどうやって表示される?

9-3 URLって何だろう?

  • 9-3-1 “http://www.……”の意味
  • 9-3-2 ドメイン名って何だろう?

9-4 送ったメールはどう処理される?

  • 9-4-1 メールアドレスを学ぼう
  • 9-4-2 メールはどうやって送信される?
  • 9-4-3 パソコンでメールを受信しよう
  • 9-4-4 添付ファイルはどんな形で送られる?

9-5 クラウドコンピューティングとは?

  • 9-5-1 クラウドの分類
  • 9-5-2 クラウドの利用形態
  • 9-5-3 クラウドで利用されるさまざまな仮想化

Part 10 ネットワーク設定を確認してみよう

10-1 パソコンの設定を確認しよう

  • 10-1-1 ケーブルを確認しよう
  • 10-1-2 ネットワークインタフェースの設定を確認しよう
  • 10-1-3 正しくネットワーク設定できているかを確認しよう
  • 10-1-4 どんなルートを持っているかを見てみよう

10-2 ICMPを使ってみよう

  • 10-2-1 ICMPとは?
  • 10-2-2 pingコマンドを使ってみよう
  • 10-2-3 tracertコマンドを使ってみよう

10-3 接続を確認しよう

  • 10-3-1 ARPテーブルを見てみよう
  • 10-3-2 TCPコネクションの接続を確認しよう
  • 10-3-3 DNSサーバに名前の問い合わせをしてみよう

Part11 セキュリティを理解しよう

11-1 情報セキュリティって何だろう?

  • 11-1-1 情報セキュリティの三大基本理念
  • 11-1-2 セキュリティ脅威の種類
  • 11-1-3 人的なセキュリティ脅威とは?
  • 11-1-4 コンピュータウイルスって何だろう?

11-2 ネットワークでセキュリティ対策を行おう

  • 11-2-1 ウイルスから防御しよう
  • 11-2-2 VPN
  • 11-2-3 ファイアウォール
  • 11-2-4 IDS/IPS
  • 11-2-5 URLフィルタリング
  • 11-2-6 DLP

サポート

正誤表

本書の以下の部分に誤りがありました。ここに訂正するとともに,ご迷惑をおかけしたことを深くお詫び申し上げます。

(2018年10月2日最終更新)

別冊解答p.6 Q5解答

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(2021年5月6日更新)

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