［授業科目］ 通信プロトコルI，Communication Protocols I
[授業科目の区分] 専門科目
[講義番号] 096104
［担当教官名］ 横平徳美
［所属］ 通信ネットワーク工学科
[対象学生] システム工学科2年次生
[学期] 前期
[曜日・時限] 金曜日・4時限
[講義室] 工学部大講義室
[選択・必修の別] 選択
[単位数] 2単位
[概略] 　情報ネットワークの中で中心的な役割を果たすコンピュータネットワークにおいては，ネットワーク内のコンピュータは，ある種の通信規約，すなわち，通信プロトコルに従って互いに情報交換を行なっているが，この通信プロトコルは通常いくつかの階層のプロトコルから成り立っている．本講義では，階層型通信プロトコルにおいて基本となる下位3層のプロトコル，すなわち，物理層，データリンク層およびネットワーク層のプロトコルについて講述する．
[一般目標] 　階層型通信プロトコルにおけるプロトコル間の機能分担を理解し，各機能を実現する上でどのような技術的課題があり，どのように解決されたかを理解することが主目標である．また，現状でどのようなことが課題となっているかについても認識を深めてほしい．
[科目の達成目標]
と
[評価方法と基準]		 科目の達成目標 評価方法と基準
1. 回線交換，パケット交換の原理とそれらの得失を理解し，説明できること．
2. 通信プロトコルの階層化の概念と物理層，データリンク層，ネットワーク層の一般的な機能を理解すること．
3. 物理層の主要なテーマであるアナログ伝送システムおよびディジタル伝送システムの原理を理解すること．
4. データリンク層の主たる機能である誤り制御とメディアアクセス制御を理解すること．
5. ネットワーク層の主たる機能であるルーチングについて学ぶこと．
中間試験：30％，期末試験40％，平常点(レポート等)30％
[受講要件] 　本講義を受けるに先立って，組合せ数学およびグラフ理論の概念を理解しており，インターネットの利用経験のあることが望ましい．
[履修上の注意] 　講述する内容のうちの約半分は，教科書で詳述されていない内容である．従って，欠席が重なると講述内容を理解することは難しい．極力欠席しないようにすること．
[授業内容]
１回目 コンピュータネットワークの構成要素と効用，回線交換
・ノード，リンク(回線)の定義，ネットワークの典型的な形態
・機能分散，負荷分散，電子メール，遠隔ログイン，ファイル転送
・回線交換による情報転送の原理
２回目 メッセージ交換，パケット交換
・メッセージ交換，パケット交換による情報転送の原理
・回線交換，メッセージ交換，パケット交換の比較
３回目 インターネットの歴史と発展
４回目 プロトコル体系と各階層の機能
・通信プロトコルの階層化の概念
・OSIプロトコルとインターネットのプロトコル
・プロトコル変換装置(リピータ，ハブ，ルータ)
５回目 伝送媒体とその上での波形歪みの理解(物理層1回目)
６回目 ベースバンド伝送方式と帯域伝送方式(物理層2回目)
７回目 中間試験
８回目 誤り制御の原理，誤り検出の方式(データリンク層1回目)
・誤り訂正符号，誤り検出符号
９回目 フレーム再送の方式(データリンク層2回目)
・Stop-and-wait方式，Go-Back-N方式，Selective Repeat方式
１０回目 メディアアクセス制御の方式(データリンク層3回目)
・Pure ALOHA方式，Slotted ALOHA方式
１１回目 メディアアクセス制御の方式(データリンク層4回目)
・CSMA方式，CSMA/CD方式
１２回目 イーサネット(データリンク層4回目)とトークン形式のLAN
・イーサネットの歴史
・種々のイーサネット
・リピータハブとスイッチングハブの機能
・トークンリング，トークンバス，FDDI
１３回目 ルーチングの原理(ネットワーク層1回目)
・ルーチングテーブル
・ソースルーチング
１４回目 ルーチングアルゴリズム(ネットワーク層2回目)
・Bellman-FordのアルゴリズムとRIP
・Dijkstraのアルゴリズム
１５回目 インターネットプロトコルIP(ネットワーク層3回目)
・IPデータグラムのフォーマット
・IPデータグラムのフラグメント化
１６回目 期末試験
[関連科目] この講義の前提となる科目：なし
この講義を前提とする科目：通信プロトコルII，通信プロトコルIII
[JABEE 基準] システム工学科の学習・教育目標のうちの，E：情報処理，電子回路，電気回路に関する基礎を理解し応用する能力に対応する．
[アンケート] 授業アンケートを期末試験時に実施する．
[教材] 教科書：「情報・電子入門シリーズ17 コンピュータネットワーク」，宮原秀夫・尾家祐二共著，共立出版
参考書：「マスタリングTCP/IP入門編第2版」竹下隆史・村山公保他2名共著，オーム社
　　　　　「マスタリングTCP/IP応用編」Philip Miller著，苅田幸雄監訳，オーム社
[相談時間] 随時
［連絡先］ 居室：工学部2号館D106号室，電話番号：086-251-8182
メールアドレス：yokohira◎cne.okayama-u.ac.jp
[研究活動との関連] 担当教員は，インターネット通信プロトコルの性能向上に関する研究を行っている．この講義は，担当教員の専門分野であるコンピュータネットワーク学の基本的な部分を学習するものである．
[備考] 　

BACK