基本情報　ネットワーク

基本情報（FE）の試験対策として少し書いておきます。

ネットワーク

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ネットワークはまず、OSI基本参照モデルをしっかりと覚えるところから始めましょう。

また、OSI基本参照モデルとTCP/IPの違い、それらに付随するプロトコルまで覚えるようにしましょう。第何層がどのプロトコルに対応していてそのプロトコルのポート番号はいくつかまですぐに出るようになってください。

以下の表はOSI基本参照モデル、TCP/IP、プロトコルを比較した表になります。

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プロトコルのポートと内容

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プロトコルからポート番号を求める、ポート番号からプロトコルを求めるといったことができるようになりましょう。

FTPとDHCPはポート番号が２つあることに注意してください。

メール受信を受信するプロトコルは２つあります。これらの違いは以下の通りです。

・POP3はサーバーからメールを受信した後、サーバー上からメールを消去します。

　　　→サーバーの容量を圧迫しないというメリットがあります。
・IMAPはサーバーからメールを受信しても、サーバー上にはデータは残っています。

　　　→複数人で一つのメールアドレスを必要とする場合、複数の人が一つのメールを受信できます。

　　　　例　授業に関するメールは[email protected]というアドレスで教務チームに送られ、
　　　　　　教員全員が閲覧できるようなメールの場合

　　　　　　POP３ではA先生が受信するとサーバー上から消えてしまうため、
　　　　　　B先生やC先生が閲覧するためにはA先生に転送してもらう必要があります。

　　　　　　IMAPではA先生が受信してもサーバー上から消えないため、
　　　　　　B先生やC先生も同一メールサーバーから受信することができます。
　　　　　　しかし、サーバー上にメールを蓄積するのでサーバー容量を圧迫する原因になります。
　　　　　　なので定期的にリフレッシュを行う必要があります。

以下の表はプロトコルのポート番号と内容に関する表です。

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MACアドレス

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MACアドレスは機器の固有番号で、ベンダ番号とシリアル番号からなる48ビットのアドレスです。

FF:FF:FF:FF:FF:FF

赤いところがベンダ番号で、青いところがシリアル番号です。

このアドレスは同一ネットワーク内で一意の値（ユニーク）である必要があります。

MACアドレスはパソコンのネットワークインターフェースごとに割り当てられています。なので、ノートパソコンの場合は有線LANのMACアドレスと無線LANのMACアドレスがあります。

L2スイッチやL3スイッチ・ルーターなどはこのMACアドレスとIPアドレスの対照表を持っていて、【PC→スイッチ等　スイッチ等→PC】の通信において「どのネットワークインターフェイスとの通信か」を認識しています。
「IPアドレスで通信できるじゃん」と思うかもしれませんが、DHCP環境下の場合は一定間隔でIPアドレスが変更してしまうため、物理的に「このPC」と断定できるようにするアドレスです。

MACアドレスは変更できる場合もありますが、基本的に変更できない一意のアドレスで、PCを初期化しても同じとなります。

以下のプロトコルを覚えておいてください。ここでは説明は割愛します。

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プライベートIP及びIPv4とIPv6

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ネットワークではIPアドレスを使って通信を行なっています。IPアドレスにはクラスA、クラスB、クラスC、クラスDの４つのクラスが存在します。これらは保有できるアドレスの数が変わります。

プライベートIP

IoTの普及やスマートフォンを始めるモバイルデバイスの増大に伴いIPv4で扱えるIPアドレスの数が限界になっており近い将来IPアドレスが枯渇するとされています。そこでIPv6が登場しました。世間では徐々にこちらにシフトしています。

IPv4とIPv6のビット数