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Ⅳ 情報基盤整備とその在り方
参考資料 Ⅳ 情報基盤整備とその在り方 新学習指導要領の実施に向けて，教育の情報化への取り組みが進み，コンピュータの導入とともに校 内のネットワーク化が不可欠になってきた。校内ＬＡＮやイントラネットを構築し，インターネットに 接続することによって学習活動の内容がさらに幅広く展開できるようになる。従来はネットワークの構 築には専門的な知識が必要で，費用もかかるのではないかという印象があった。 しかし，現在ではネットワークを組むための機器も格段に安くなり，必要なソフトウェアも基本ソフ トに標準で付属し大変使い易くなっている。あとは少し技術的な知識さえあれば，自分で簡単に費用も 安く構築することができる。 １ 数台のコンピュータを接続するには（ピア・ツー・ピア型） ① コンピュータにＮＩＣ（Network Interface Card）を増設する。 ・ ＮＩＣとはネットワークに接続するための機器で，デスクトップ型には拡張スロットに ＬＡＮカードを，ノート型にはカードスロットにＬＡＮアダプタを用いて増設する。 ・ ＮＩＣに付属するドライバーＦＤで，コンピュータにＬＡＮカードの設定をする。 ② 接続する台数に応じたポート数のＨｕｂ（ハブ）を準備する。 ③ ＬＡＮケーブル（ストレート型）で，ＮＩＣのコネクタとＨｕｂのいずれかのポートを 接続する。 ④ 各コンピュータにネットワークの設定をする。 ・ Windows の場合， ［スタート］→［設定］→［コントロールパネル］→［ネットワーク］ アイコンから必要な設定をする。 ・ ピア・ツー・ピアの接続をするには， 「Microsoft ﾈｯﾄﾜｰｸｸﾗｲｱﾝﾄ」 「プロトコル」 ，コンピ ュータ名，ワークグループ，パソコンの共有設定といった設定する必要がある。 Ｈｕｂ（ハブ） 集線装置 ＬＡＮケーブル ＬＡＮボード ＬＡＮボード ＬＡＮアダプタ デスクトップ用 デスクトップ用 ノート用 ＬＡＮボード ユーティリティ 【解説】 ● 【ＮＩＣ】 ネットワーク・インターフェース・カードの略。パソコンをネットワークに接続するインター フェース機器。別名，ＬＡＮカード，ＬＡＮボード，ＬＡＮアダプタという。対応するＯＳや伝送速度を考 慮して選ぶ必要がある。 ● 【Ｈｕｂ】 ネットワークに不可欠な集線装置。接続されたコンピュータ間を結びデータのやりとりをする。 ● 【ＬＡＮケーブル】 ネットワークを結ぶケーブル。ケーブルの品質によってカテゴリ３，４，５の３種類 があるが，１００ＢＡＳＥ-ＴＸという伝送速度に対応するためには，カテゴリ５のケーブルを選択する必要 がある。 ● 【ピア・ツー・ピア】 ネットワークに接続されたコンピュータがそれぞれ対等の権限をもち，各コンピュ ータが互いにファイルや周辺機器を共有する形態のネットワーク。 ― 90 ― 参考資料 ２ さらに多くのコンピュータを接続するには（ピア・ツー・ピア型） ① 接続するコンピュータの台数や設置場所に応じて，Ｈｕｂの台数を増やす。 ② ＨｕｂとＨｕｂの間をカスケード接続（継続接続）する。 Ｈｕｂにカスケード接続用のポートがある場合は，ストレートＬＡＮケーブルを使用し， それがない場合はクロスＬＡＮケーブルを使用して接続する必要がある。 ③ さらに多くのコンピュータを接続するには，Ｈｕｂをさらにつないでポート数を増やすこ とができる。しかし，１０ＢＡＳＥ−Ｔの規格では，一番遠いコンピュータ間に４段以上 のＨｕｂを入れると，お互いのコンピュータが認識されなくなることに留意する。また， １００ＢＡＳＥ−ＴＸの規格では２段までになっている。どうしても増やす必要がある時 は，ＨｕｂにスイッチングＨｕｂを使用することでその制限を解決することができる。 Ｈｕｂ Ｈｕｂ Ｈｕｂ Ｈｕｂ 【解説】 ● 【１０ＢＡＳＥ−Ｔ】 ネットワークの伝送路を信号が伝わる速度を示す規格。 “１０”は１０Ｍｂｐｓ（Mega bit per second）を意味し，０または１で表される最小単位（ｂｉｔ：ビット）の情報を１秒間に，１０００ 万（＝１０Ｍ）個伝送する速度を表す。 “ＢＡＳＥ”はベースバンド方式を表し， “Ｔ”はＬＡＮケーブルに ツイストペアケーブルを使うことを表している。ＬＡＮの主流として使われている。その他に１０ＢＡＳＥ −５，１０ＢＡＳＥ−２という規格もある。 ● 【１００ＢＡＳＥ−ＴＸ】 １００Ｍｂｐｓの伝送速度をもち，カテゴリ５のＵＴＰケーブルを使用する高速 ネットワークの規格。その他に１００ＢＡＳＥ−ＦＸ，１００ＢＡＳＥ−Ｔ４がある。さらに高速な１Ｇｂ ｐｓ（＝１０００Ｍｂｐｓ）といった高速なＬＡＮも実用化されている。 ● 【Ｈｕｂの機能】 Ｈｕｂはネットワークの集線機器として，ＬＡＮを構 成する最も重要な機器である。一般的なＨｕｂは，リピータＨｕｂ，シ ェアードＨｕｂなどと様々な名で呼ばれているが，すべて同じものであ る。このＨｕｂはすべてのポートに一度にデータを送るため２台以上か らデータが送られるとデータの衝突が発生し，伝送速度が遅くなる。 ● 【スイッチングＨｕｂ】 このＨｕｂにはＣＰＵが内蔵されており，つな ［一般的なＨｕｂの働き］ がれているＬＡＮボードが持っている固有の識別番号（ＭＡＣアドレス） を覚えている。Ｈｕｂ内に送られてきたデータの行き先を読みとり，目 的のコンピュータがつながっているポートのみにデータを送るため，他 のポート間で同時にデータを流すことができ，効率的で高速な伝送が可 能である。 ［スイッチングＨｕｂの働き］ ― 91 ― 参考資料 ３ イントラネットを構築するには（サーバ／クライアント型） イントラネットは，他のコンピュータを管理し，ファイルやデータの共有や各種のサービス を提供するサーバ用コンピュータと，サービスを受けるクライアントと呼ばれるコンピュータ で構成される。サーバとなるコンピュータは，比較的高性能で信頼性の高いコンピュータが用 いられる。また，その基本ソフト（ＯＳ）には，UNIX，Windows2000，PC-UNIX（Linux・FreeBSD 等）が多く使われる。 サーバ クライアント Ｈｕｂ Ｈｕｂ Ｈｕｂ Ｈｕｂ クライアント クライアント クライアント 【主な各種サーバの種類と働き】 日経ＢＰ デジタル大事典 1999-2000 年版より ●メールサーバ（mail server） ： 電子メールシステムを構成するためのメッセージの送受信機能，メールボックス機能，メッセージ管理機能などを備えたコンピュータ。 ●WWW サーバ（world wide web server） ： ウエブ・サーバともいう。WWW のクライアント(ブラウザ)にファイルやデータを提供するソフトウェア。サーバ・ソフトウエアだけでなく,サーバ のハードウエアやコンテンツを総称してウエブ・サーバあるいはウエブ・サイトということも多い。 ●プロキシ・サーバ（proxy server） ： 内部ネットワークからインターネット接続を行う際，セキュリティ確保と高速アクセスを実現するために設置されるサーバ。「プロキシ」とは代 理の意味。内部ネットワークへの不正な侵入を防ぐなどのセキュリティを実現しつつ，内部ネットワークから外部のインターネットへのアクセス を中継，管理するのに利用されている。また，クライアントが WWW(world wide web)サーバへアクセスする際，インターネットから送られてきた データを一時プロキシ・サーバでキャッシュしておくことで，クライアントの次回 WWW アクセスを高速化できる。 ●プリント・サーバ（print server） ： LAN 上でプリンタ共有サービスを提供するコンピュータまたはソフトウェアのこと。自身に接続されているプリンタをネットワーク上に公開， 他のコンピュータから送られてくるプリント・リクエストをスプーリング(蓄積)して順次出力する。 ●ファイル・サーバ（file server） ： LAN などのネットワークでクライアントが共有する，ハードディスクなどにあるファイルを管理するサーバのこと。ファイルへのアクセス管理や 書き込みに関する制御を行い，ファイルを共有の資源として保護し有効活用ができるようにする。 ●ＤＮＳサーバ（Domain Name System server）: DNS サーバは，ホスト名と IP アドレスの対応表を持つ。通常，UNIX マシン上のソフトで実現する。通信したい相手ホストの IP アドレスが分からない場合，DNS サーバにホスト名を問い合わせると，そのホストの IP アドレスを通知してもらえる。ある DNS サーバで IP アドレスが分からなければ，上位の DNS サーバに問い合わせる。 ― 92 ― 参考資料 ４ インターネットへ接続するには ＩＳＤＮ（総合ディジタル通信網）回線を利用し，複数のコンピュータでインターネットを 利用するには，次のような接続をする。その後，契約するプロバイダの指定する内容で，コン ピュータや機器の設定をする。 ①ＴＡ（Terminal Adaptor）を使った接続法 【例１】図のコンピュータＡのように，ＤＳＵ（Digital Service Unit）にＴＡを接続し，ＴＡ とコンピュータを接続する。図のように，ＩＳＤＮが２回線同時に使用できることを 活かして，ＴＡに従来の電話やＦＡＸ等を接続し，一方でインターネットをしながら 同時に電話をするといった使い方が可能である。 【例２】コンピュータＢのように，ＴＡに接続したコンピュータをＨＵＢを利用してネット ワークに接続すると，コンピュータＢに接続されたＴＡを，ネットワーク上の他のコ ンピュータと共有することができる。 ＴＡにＤＳＵを内蔵した製品もある 【参考】 ＤＳＵから最大５０ｍの間に８台までの機器 が接続可能であるため，１本のＩＳＤＮ回線 を少し離れた部屋で利用することもできる。 ②ダイヤルアップルータ（Dial Up Router）を使った接続法 ダイヤルアップルータは，外部のディジタル通信網とＬＡＮとの間でデータの受け渡し をする機能をもち，ＬＡＮ上のコンピュータから要求があるとプロバイダに接続をする。 このようなルータは，ＤＳＵやＴＡの機能を内蔵し，複数のコンピュータを接続するＨＵ Ｂの機能もあるため，下図のような接続ができる。 さらに，多くのコンピュータを接続するにはＨＵＢを増設することで対応できる。 ５ ＩＰアドレスの基礎知識 インターネットやイントラネット等のネットワークに接続されたコンピュータのうち，どの コンピュータとデータのやりとりをするかを特定するために， 「ＩＰアドレス」が使われる。Ｉ Ｐアドレスは電話番号に近い性質をもち，同一ネットワーク内に同じＩＰアドレスを割り当て ることはできない。 ― 93 ― 参考資料 ＩＰアドレスは，一般的に “ ＸＸＸ．ＸＸＸ．ＸＸＸ．ＸＸＸ ” のようにピリオドで区 切られた４つの数値で表される。ＸＸＸには０から２５５までの数値を入れる。 【ＩＰの表記法】 １９２． １６８． １２３． ４５ （１０進表記） 11000000 0101000 01111011 00101101 （２進表記： ３２ｂｉｔ） ①グローバルＩＰアドレス インターネット上でただ一つだけコンピュータに割り当てられるＩＰアドレスである。 ＩＰアドレスの数は有限であるため，日本ではＪＰＮＩＣという団体によって管理されて いる。 ②プライベートＩＰアドレス インターネット上に流さないという条件付きで，組織内で自由に使用できるアドレスで ある。学校内のＬＡＮに接続されたコンピュータには，必ずプライベートＩＰアドレスを 割り当てる。例として１９２．１６８．０．０∼１９２．１６８．２５５．２５５ のＩ Ｐアドレス群が，プライベートＩＰアドレスとして決められている。 ６ ネットデイの取り組み 学習の道具としてインターネット等を活用するには，パソコン教室や職員室だけでなく図書 館や普通教室，特別教室など，児童生徒たちの学習する場にコンピュータを設置することが望 ましい。そのためには，数十台のコンピュータをネットワーク（ＬＡＮ）で接続する必要があ る。しかし，そのような規模のネットワークを構築するためには多くの労力や資金，技術的知 識が必要で，学校独自で解決することは容易ではない。 そこで， 学校と地域のボランティア等がともに協力しながら， このような学習環境を構築し， その利用の支援を進めていこうという試みが「ネットデイ」という活動である。 ネットデイは，１９９６年にアメリカで始まり，現在は日本の各地でも活動が進められてい る。 【ネットデイ活動団体】 ・群馬県インターネットつなぎ隊： http://www.tsunagi.org/a/index.htm ・あぶくま地域展開ネットワーク研究会： ・柏インターネットユニオン： ・Netday2001 in Wakayama： http://www.abu.ne.jp/ http://www.kiu.ad.jp/ http://www.nwdl.ne.jp/netday2001/ ・ネットワークサポートセンターｉｎかんさい： http://www.nes-k.gr.jp/ 【技術資料】 ・ アライドテレシス ネットワーク講座：http://www.allied-telesis.co.jp/sol/educate/index.html ・ 愛三電機（株）LAN 結線資料＆テキスト： http://www.aisan.co.jp/products/s-index-wiring_text.html ・シスコ・ネットワーキングアカデミー・プログラム http://www.cisco.com/japanese/warp/public/3/jp/event/training/academy/index.html ― 94 ―