科目詳細情報 / Course Syllabus
| 科目分類1 / Subject Categories | |||||||
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| 学部等 / Faculty | 工芸科学部 / School of Science and Technology | 今年度開講 / Availability | 有 / Available | ||||
| 学域等 / Field | 設計工学域 / Academic Field of Engineering Design | 年次 / Year | ４年次 / 4th Year | ||||
| 課程等 / Program | 電子システム工学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Electronics | 学期 / Semester | 前学期 / First term | ||||
| 分類 / Category | - / - | 曜日時限 / Day & Period | 月4 / Mon 4th | ||||
| 科目分類2 / Subject Categories | |||||||
| 学部等 / Faculty | 工芸科学部 / School of Science and Technology | 今年度開講 / Availability | 有 / Available | ||||
| 学域等 / Field | 設計工学域 / Academic Field of Engineering Design | 年次 / Year | ３年次 / 3rd Year | ||||
| 課程等 / Program | 情報工学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Information Science | 学期 / Semester | 前学期 / First term | ||||
| 分類 / Category | - / - | 曜日時限 / Day & Period | 月4 / Mon 4th | ||||
| 科目情報 / Course Information | |||||
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| 時間割番号 / Timetable Number | 12111402 | ||||
| 科目番号 / Course Number | 12160065 | ||||
| 単位数 / Credits | 2 | ||||
| 授業形態 / Course Type | 講義 / Lecture | ||||
| クラス / Class | - / - | ||||
| 授業科目名 / Course Title | 情報ネットワーク / Data Networks | ||||
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担当教員名 Instructor(s) |
桝田 秀夫、永井 孝幸、梅原 大祐 | ||||
| MASUDA Hideo、NAGAI Takayuki、UMEHARA Daisuke | |||||
| その他 / Other | インターンシップ実施科目 Internship |
国際科学技術コース提供科目 IGP |
PBL実施科目 Project Based Learning |
実務経験のある教員による科目 Practical Teacher |
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| - | - | - | ○（担当教員の桝田ならびに永井は、情報系センターの教員として、広くコンピュータシステム・ネットワークシステムの導入・構築・運用管理に携わる経験を有している。その経験に基づき、情報ネットワークの実際の現場に繋がる基本要素について講義する。） | ||
| DX活用科目 ICT Usage in Learning |
- | - | - | ||
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| 科目ナンバリング / Numbering Code | B_IS3410 | ||||
| 授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course |
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| 情報化社会のインフラストラクチャとして、情報ネットワーク技術はますます重要となっている。ネットワークのアーキテクチャ、構成技術、プロトコルと実現されたサービスについて講義し、今後の情報ネットワークの発展に対応できる知識を得ることを目的とする。 |
| Data networks play an essential role for the infrastructures of the modern information society. We discuss network architectures, protocols and services of data networks in detail so that the students can have a proper understanding of data networks development in future. |
| 学習の到達目標 Learning Objectives |
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| 1．OSI参照モデルをベースにネットワークの階層構造を説明できる。 2．マルチアクセス通信路のプロトコルについて説明できる。 3．伝送媒体各種における伝送データリンクプロトコルを説明できる。 4．各種の交換方式と経路選択について動作を説明できる。 5．IP, TCP, UDPを中心としたインターネットプロトコルの構成と動作を説明できる。 |
| 1．To understand network reference models such as the OSI model and the TCP/IP model 2．To learn a communication protocol for multi-access channels 3．To have a full knowledge of data-link protocols for various transmission media 4．To understand various switching mechanisms and routing algorithms 5．To have a full knowledge of internet protocols such as IP, TCP, and UDP |
| 授業計画項目 / Course Plan | |||
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| No. | 項目 Topics |
内容 Content |
オンライン授業 online class |
| 1. | 概説 | ネットワークのアーキテクチャ、伝送制御手順及び提供されるサービスを提示し、情報ネットワークの変遷と問題点を概観する。 | |
| Data networking overview | We take a general view of architectures, protocols and services of data networks. | ||
| 2. | データ伝送方式 | データ伝送の基本技術を学ぶ。項目は伝送路符号、フレーム方式と同期方式、多重化技術、フロー制御である。 | |
| Data transmission | Wired and wireless transmission, signal encoding techniques, and asynchronous and synchronous transmission | ||
| 3. | 誤り制御方式 | 誤り検出方式としてパリティ検査符号と巡回冗長符号(CRC)、ARQ（再送要求）方式としてStop-and-Wait ARQ 及びGo-back-N ARQを取り上げる。 | |
| Error detection and correction | Parity check and cyclic redundancy check (CRC), stop-and-wait ARQ, and go-back-N ARQ | ||
| 4. | 伝送媒体 | より対線ケーブル、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、空間などで代表される伝送媒体の特徴を説明する。 | |
| Transmission media | Twisted pair cables, co-axial cables, optical fiber cables, space, and their characteristics | ||
| 5. | 回線交換とパケット交換 | 特にパケット交換方式を詳述する。データグラム形式とバーチャルサーキット形式を比較議論する。 | |
| Circuit switching and packet switching | Switching networks, circuit-switching networks, packet-switching principles, datagrams, and vitual circuit (VC) | ||
| 6. | マルチアクセス方式 | 衛星通信やLANなどでのマルチアクセス方式について、TDMA、予約制御、トークン制御、ランダムアクセス制御等の比較検討を行う。 | |
| Multiple access schemes | Time-division multiple access (TDMA), Frequency-division multiple access (FDMA), ALOHA, Carrier sense multiple access protocols | ||
| 7. | ネットワークアーキテクチャ | OSI 7層参照モデルを基礎にプロトコルとその階層化を講義する。 | |
| Network layered architecture | OSI (Open Systems Interconnection) reference model, network layered architecture. | ||
| 8. | ローカルエリアネットワーク | データリンク層プロトコルについて講義する。 | |
| Data link layer protocols | The data link layer of the TCP/IP. | ||
| 9. | イーサネット | イーサネット技術について講義する。 | |
| The Ethernet | Ethernet technology. | ||
| 10. | IPネットワーク | ネットワーク層プロトコルについて講義する。 | |
| Network layer protocols | The network layer of the TCP/IP. | ||
| 11. | トランスポート技術 | トランスポート層プロトコルについて講義する。 | |
| Transport layer protocols | The transport layer of the TCP/IP. | ||
| 12. | アプリケーション層サービス | DNS, DHCP, SIP等のアプリケーション層サービスについて講義する。 | |
| Application layer services | The application layer of the model such as DNS (domain name system), DHCP (dynamic host configuration protocol) and SIP (session initiation protocol). | ||
| 13. | アドバンスドネットワーク | 仮想私設ネットワーク (VPN)、ソフトウェア定義ネットワーク (SDN) について講義する。 | |
| Advanced networking technology | Virtual private network (VPN) and software defined network (SDN). | ||
| 14. | 中間まとめ (トピックスI): 性能評価と運用管理技術 | 実ネットワークの運用管理技術を性能評価の面を中心に概観する。 | |
| Topics 1: System evaluation and management technology | Distributed system management and operation technology of real systems | ||
| 15. | 中間まとめ (トピックスII): 待ち行列システム | ネットワークの性能評価を行うための待ち行列モデルを概観する。リトルの公式、ポアソン分布と指数分布、Ｍ/Ｍ/１待ち行列について講述する。 |
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| Topics 2: Queueing models | Little's theorem, Poisson/Exponential processes, Kendall notation, and M/M/1 queueing system | ||
| 履修条件 Prerequisite(s) |
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| 情報理論の履修を前提とする。 |
| Students are assumed to have some knowledge based on the course of Information Theory. |
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授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review |
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| 各講義に対して，教科書等の予習を1時間，講義後は，復習に2時間の学習時間が必要である。 本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。 |
| Each lecture requires 1 hour of preparation and 2 hours of review. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class. |
| 教科書／参考書 Textbooks/Reference Books |
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| 教科書: 「ネットワーク工学 (第2版)」(村上泰司著, 森北出版株式会社) 参考書: 「情報ネットワーク（改訂版）」 (岡田博美著, 培風館) |
| Textbook: "Network Engineering (2nd edition)" published by Morikita (In Japanese) Reference book: "Information Network (revised)" published by Baifukan (In Japanese) |
| 成績評価の方法及び基準 Grading Policy |
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| 第⼀回試験と第⼆回試験の両方の結果を100%として評価し、60点以上を合格とする。第一回試験と第二回試験のそれぞれの得点割合は授業の中で通知する。 |
| The results of both the first and second examinations will be evaluated as 100%, and a score of 60 or higher will be considered passing. The percentage of each score for the first and second examinations will be announced in class. |
| 留意事項等 Point to consider |
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