[通信] ネットワークの知識
ＤＨＣＰのしくみと管理課題（発表者：ぼうず）
■ＤＨＣＰとは
ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）
ホスト毎にIPアドレスのを設定するのは面倒です。得にノートPCを持ち歩く場合は尚更です。
セグメントが変わるたびに、IPアドレスの設定を変更しなければなりません。面倒な IPアドレスの設定を自動化したり、
配布するIPアドレスの一括管理を実現するためにDHCPが利用されます。
このＤＨＣＰにより、コンピュータをネットワークに接続しただけで、TCP/IPによる通信ができるようになります。つまり、
DHCPによってプラグ＆プレイが実現します。
・手動設定の問題点
１．ネットワークへ接続する際に、ＩＰアドレスやサブネットマスク、ＤＮＳサーバなどの設定をしなければならない
２．全てのホストアドレスをユニークにする必要があるため、ＩＰアドレスの管理をしっかりと行わなければならない
→ 管理者の負担が大きい。ユーザ が自由にネットワークへ接続できない
・ＤＨＣＰの特長
１．ネットワークへ接続するだけで、ＴＣＰ/ＩＰ通信に必要な設定が行われる
２．管理者はＤＨＣＰサーバに必要な設定をすれば、ＩＰアドレスをユニークに割り当てることができる。
→ 管理者の負担がラクになる。ユーザは管理者をわずらわせることなくネットワークへ接続できる。
■ＤＮＣＰのしくみ
DHCPを利用するためには、DHCPサーバを立ち上げなければなりません。そして、DHCPサーバにDHCPで配布するIPアドレスを設定する
必要があります。ほかにも、サブネットマスクや経路制御の情報DNSサーバのアドレスなども、必要に応じて設定します。
ＤＨＣＰプロトコルの動作概要
２段階に分かれて実行される
通常ＤＨＣＰサーバは２台以上設置されるために、シーケンスを２段階に分ける必要がある（クライアントが使用したいネットワーク
設定を選択する：デフォルトは早い設定どりをする）
※DHCPによる設定には、通常制限時間が設定される。DHCPクライアントは制限時間が超過する前に、DHCP要求パケットを
送信して延長したいことを通知しなければならない
これで、DHCPによるネットワーク設定は完了し、TCP/TPによる通信が可能になる。
尚、IPアドレスが不要になった場合にはDHCP開放パケットを送信する。
ここで、DHCP発見パケットやDHCP要求パケットを送信するときには、IPアドレスは決まっていません。
このため、DHCP発見パケットの、宛先アドレスはブロードキャストアドレスの255.255.255.255で。送信元アドレスは
「わからない」という意味の0.0.0.0で送信します。また、DHCP提供パケットやDHCP確認応答パケットを送信する際は宛先IPアドレスに
ブロードキャストアドレスで送信する場合とレイヤ２アドレス(MACアドレスなど)を利用する場合があります。
DHCPを利用している場合には、DHCPサーバに障害が発生するとIPアドレスが配信されなくなるため、そのセグメントのホスト全てが
通信不能になってしまいます。この問題を避けるために複数のDHCPサーバを起動させることが奨励されています。
しかし複数のDHCPサーバが起動すると、それぞれのDHCPサーバ内部に記録されているIPアドレスの配布情報が同じにならず、
片一方のDHCPサーバが割り当てたIPアドレスを別のDHCPが配布してしまう危険性があります。このために配布するIPアドレスや、
配布されたIPアドレスがすでに使用されていないかどうかを調べるために、DHCPサーバとDHCPクライアントには次のような機能を付ける
ことになっています。
DHCPサーバ
IPアドレスを配布する前にICMPエコー要求パケットを送信し、返事がないことを確認する。
DHCPクライアント
DHCPサーバから配布されたIPアドレスに対して、ARP要求パケットを送信し、返事がないことを確認する。
事前にこの処理を行うと、IPアドレスが設定されるまでに時間がかかることになりますが、IPアドレスの設定を
安全に行うことができます。
（参考文献 マスタリングTCP/IP入門編：オーム社）
■DHCPの管理
上記の説明のとおり、DHCP接続を推進することでユーザ・管理者それぞれに利点があります。
一人が複数のセグメント間を移動しLAN接続できることが最大の利点であるため、DHCPアドレス数以上にフロア等へ配線しておくことが
もし、フロアへ配線された全てのケーブルにホストを接続したら･･･
当然アドレス数以上のホストをネットワークへ接続することができない為、接続できないホストが発生します。
この問題を発生させないためにも、管理者は常にDHCPアドレスの利用状況を把握しておかなければなりません。
例えばDHCPの利用率が90％を超えるセグメントはセグメント分けをするといった対策が必要になります。
便利な一方で利用状況を把握し、次の対策へと繋げていくことがネットワーク管理者の力量だと考えます。
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ぼうず
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ＤＮＳの名前解決１（発表者：ぼうず）
ＤＮＳ（Domain Name System）はインターネット上での名前解決に使われます。名前解決って一体何のことがご存知ですか？
普段みなさんがIEやNetscapeを使ってホームページを見る際には、http://homepage3.nifty.com/studyman/ などのhttpから
始まる（もしくはApacheなどのhttpd）URLを使ってホームページ（実際にはwebサーバ）にアクセスされていると思います。中には、直接IPアドレスからホームページへアクセスする強者もいるかもしれませんが通常大きなホームページへは、IPアドレスからアクセスすることはできません。（いっぺんyahooなんかで試してみ）
これもDNSの機能のためです。
DNSを簡単に紹介すると、私たちクライアントはホームページを閲覧するためにネームサーバに対して見たいホームページの検索を依頼したり、あるいは誰かから教えてもらったURLを直接ブラウザへ入力しHTTPプロトコルで接続を試みます。このときにURLからIPアドレスを調べるためにクライアントは自分のリゾルバネームサーバに依頼します。自分のパソコンのリゾルバネームサーバは通常DHCPによって自動的に指定されています。確認方法はコマンドプロンプトから
＞ipconfig /all ENTER
を実行すると、
DNS Servers
202.248.0.72
210.131.113.126
(上記はniftyのリゾルバネームサーバ)
というようにIPアドレスを確認することができます。そのリゾルバネームサーバが、例えばyahoo.co.jp だと最初にルートネームサーバ（日本にも１ヵ所設置）にjpネームサーバのIPアドレス
を確認します。ルートネームサーバはjpネームサーバの情報をリゾルバネームサーバへ返却。以下jpネームサーバはco.jpネームサーバの情報を、そしてco.jpネームサーバはyahoo.co.jpのIPアドレスをリゾルバネームサーバへ返却します。
但しリゾルバネームサーバにはキャッシュ機能が搭載されていますので、一度検索した情報をサーバへ設定する時間だけキャッシュすることができます。これにより頻繁にアクセスするホームページ（yahooやniftyなど）へのIPアドレス返却はリゾルバネームサーバのみで実現します。このようにURLからIPアドレスをリンクさせることを名前解決といい、DNSではこの形を正引きといいます。正引きがあるからには、逆引き
ももちろん存在し、逆引きとはIPアドレスからドメイン名をリンクさせることを言います。
しかしちょっと待ってください。先程大きなホームページへはIPアドレスを直接入力してもホームページを閲覧できないといいました。
ぼうず
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ネットワーク形態とポート番号（発表者：ぼうず）
現在の企業ネットワークでは、インターネットへの接続が必須となり、上記のようにファイヤウオールで企業ネットを
保護し、外部からアクセスが必要なＷＥＢサーバ、ネームサーバ（ＤＮＳサーバ）、メールサーバをＤＭＺ（非武装地帯）
に設置している。ちなみにＤＭＺに置くネームサーバは、ＤＭＺのＷＥＢサーバやメールサーバの名前解決、及び
ＩＳＰのネームサーバのセカンダリ（予備）に使われるのが一般的です。またウイルスから企業ネットを防止するために、ウイルススキャンサーバを設置しe-mailやWEBページ全てをウイルススキャンします。企業ネットからＷＥＢ閲覧を実施する際、閲覧に時間がかかる理由です。
外部から内部のネットワークを保護する目的で設置するファイヤウオール。一体どのようにして設置するのでしょうか。
１．プロバイダにＮＩＦＴＹと契約。ＩＰアドレスをＤＨＣＰで取得（当然１アドレスのみ）ＮＴＴのフレッツでＡＤＳＬを利用するため
ブロードバンドルータとＮＩＦＴＹ間は、ＰＰＰｏＥプロトコルで接続。
２．４ポートブロードバンドルータを設置（ＷＡＮポートあり）内１ポートをＤＭＺ設定し直接メールサーバのみを設置
（企業だとルータ配下にスイッチングハブを設置し、サーバを何台か設置）
３．ＮＩＦＴＹからのＤＨＣＰアドレスを利用してサーバを立てている為、itbdns.comとＤＤＮＳサービスを契約（無料サービス）
つまり、ＤＨＣＰアドレスをメールサーバのアドレスにも利用している（ルータにも利用している）
４．２台のパソコンを直接ルータに接続。ＮＡPＴアドレス（ローカルアドレス）で、192.168.xxｘ.ｚｚｚを設定。
ｘｘｘはナイショ!! zｚｚはルータから更にＤＨＣＰを利用している
５．ルータにはファイヤウオールを設定している。またＸＰパソコンはＸＰのファイヤウオール機能を利用せず、
フリーウエアのファイヤウオールを設定（Win95パソコンと共有フォルダを利用するためＸＰのファイヤウオールが使えない）
フリーウエアのファイヤウオールソフト：Sygate Personal Firewall
http://smb.sygate.com/buy/download_buy.htm （注） Sygate Personal Firewall Proは有料です。ご注意を。
６．Win９５パソコンは、WindowsUpdateのみ実施。でもサービスが終了した。ルータのファイヤウオールで対応・・・かな？
７．Win XPパソコンには、ウイルスソフトをインストール。Win95は、メール送信時の確認表示のみ。
確認表示設定しておくと、ウイルス感染した際に自動送信するメールを止めることがちょっとはできる。でもウイルスによっては
そんな設定すらActive Xなどを利用して変更することもできるから、おまじないのようなモノ。でもWin95のブラウザではActive Xを禁止設定しているし、メーラはほとんど使わないんでポスペだけ。
ここでファイヤウオールが幾度となく出てきますが・・・ ファイヤウオールの設定は。
まずパソコンに設定するファイヤウオールですが、最近のファイヤウオールソフトはアプリケーションによって許可、不許可の設定を行います。Sygate Personal Firewallもアプリケーション設定です。ＸＰ標準の簡易ファイヤウオールはルータのファイヤウオール設定にかなり近いようです。
（デフォルトで何を許可して何を許可しないのかさっぱりわからんので使ってない）
では、ルータのファイヤウオールは、何によって許可、不許可を決定するのでしょうか。TCP/IPのトランスポート層の機能である、TCP、UDPのプロトコルは上位層のアプリケーション層との
通信の際、それぞれアプリケーションの持つポートに対してデータの受け渡しを行います。ポートはアプリケーションによってそれぞれ専用のポートが存在し６５５３６個のポートが存在します。
ぼうず
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ＩＰアドレスの３つのルール (発表者:ぼうず）
１.ＩＰアドレス
ＩＰアドレスは４オクテット３２ビットの長さがあり,一般に各オクテットを「.」で分割して表記される
例） 10.5.3.1 や 192.16.1.1 など
２.ＩＰアドレスの分類
ＩＰに限らず全てのレイヤ３アドレスは,ネットワーク部とホスト部の２つに分けることができる。ＩＰアドレスはクラスに分類できるので,これによってネットワーク番号とホスト番号を識別できる。ＩＰアドレスのクラスはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５つのクラスがあり,クラスＤはマルチキャスト用,クラスＥはリサーチ用でありＡ，Ｂ，Ｃがホスト割り当てのために実際に使われている。
クラスＡ:最初のオクテットが０で始まる場合
(２進数:１０進数） 00000000～01111111:0～127
クラスＢ:最初のオクテットが１０で始まる場合
(２進数:１０進数） 10000000～10111111:128～191
クラスＣ:最初のオクテットが１１０で始まる場合
(２進数:１０進数） 11000000～11011111:192～223
各クラスのネットワーク部とホスト部
クラスＡ
ネットワーク部(8ビット）ホスト部(24ビット）
クラスＢ
ネットワーク部(16ビット）ホスト部(16ビット）
クラスＣ
ネットワーク部(24ビット） ホスト部(8ビット）
したがって,ネットワーク部は
クラスＡ
0 0 0 0 0 0 0 0＝０ から 0 1 1 1 1 1 1 1＝１２７まで
クラスＢ
10 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 0 ＝ 128.0から10 1 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 1 ＝ 191.255まで
クラスＣ
110 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 0 = 192.0.0 から110 1 1 1 1 1 1 .1 1 1 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 1 = 223.255.255
まで使用することができる。
■ＩＰアドレスの３つのルール
ルール１:すべて０または１というネットワークアドレスフィールドを使用することはできない!!
クラスを表現する部分。クラスＡだと0,クラスＢだと10,クラスＣだと110はＣＩＢ(Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ Ｂｉｔ）と呼びネットワークフィールドではない。したがって,
クラスＡ:0 0 0 0 0 0 0 0 = ０ 0 1 1 1 1 1 1 1 = １２７
クラスＢ:10 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 0 = １２８.０ 1 0 1 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 1 = １９１.２５５
クラスＣ:110 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 0 = １９２.０.０ 110 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 1 = ２２３.２５５.２５５
を使用することはできない。
ルール２:ホストフィールドがすべて０の場合,ネットワークアドレスという特別なアドレスになる。またすべて１の場合ブロードキャストアドレスという特別なアドレスになる。ということで,すべて０のアドレスはＩＰネットワークの開始を示し,ブロードキャストアドレスはネットワークの終点を示す。
ＩＰアドレスの割り当て例(10.0.0.0の場合)
１０.０.０.０ ネットワークアドレス
１０.０.０.１ ルータアドレス
１０.０.０.２ ホスト(ＰＣなど）に使用できるアドレス
１０.２５５.２５５.２５４ ホスト(ＰＣなど）に使用できるアドレス
１０.２５５.２５５.２５５ ブロードキャストアドレス
ＩＰアドレスの割り当て例(192.168.1.0の場合)
１９２.１６８.１.０ ネットワークアドレス
１９２.１６８.１.１ ルータアドレス
１９２.１６８.１.２ ホスト(ＰＣなど）に使用できるアドレス
１９２.１６８.１.２５４ ホスト(ＰＣなど）に使用できるアドレス
１９２.１６８.１.２５５ ブロードキャストアドレス
ネットワークアドレスの次のアドレス。つまり一番最初に使用可能なＩＰアドレスを通常はルータに使用するのが一般的である。
サブネットについて
６００台のＰＣを接続するネットワークを３ネットワーク構成する場合,クラスＢのアドレスを割り当てなければならない。例えば,
１つ目のネットワークを １７２.１.０.０のネットワーク
２つ目のネットワークを １７２.２.０.０のネットワーク
３つ目のネットワークを １７２.３.０.０のネットワーク
とした場合,６００台のＰＣに使用するアドレスは
１つ目のネットワークは１７２.１.０.２～１７２.１.２.８９【１７２.１.０.１はルータアドレスなので ２～６０１まで】
(ホスト部を２進数で表記すると 00000000.00000010(２)～00000010.01011001 (６０１) ）
２つ目のネットワークは１７２.２.０.２～１７２.２.２.８９【１７２.２.０.１はルータアドレスなので ２～６０１まで】
(ホスト部を２進数で表記すると 00000000.00000010(２)～00000010.01011001 (６０１) ）
３つ目のネットワークは １７２.３.０.２～１７２.３.２.８９【１７２.３.０.１はルータアドレスなので ２～６０１まで】
(ホスト部を２進数で表記すると 00000000.00000010(２)～00000010.01011001 (６０１) ）
というように割り当てられる。しかしこのままでは,各ネットワークには６４，９３４台分の未使用アドレスが発生する。これを有効に利用するために,サブネットが考察された。
例えば,１７２.１.のネットワーク部を更にサブネットで拡張し,１つ目のネットワーク(わかりやすいように３オクテット目を２進数で表記する）
ネットワークアドレス １７２. １.0 0 0 0 0 1 0 0 (４) .０ ＝１７２.１.４.０
サブネットマスク ２５５.２５５.1 1 1 1 1 1 0 0 (２５２） .０ ＝ ２５５.２５５.２５２.０
２つ目のネットワーク(わかりやすいように３オクテット目を２進数で表記する）
ネットワークアドレス １７２.１.0 0 0 0 1 0 0 0 (８) .０ ＝１７２.１.８.０
サブネットマスク ２５５.２５５.1 1 1 1 1 1 0 0 (２５２） .０＝２５５.２５５.２５２.０
３つ目のネットワーク(わかりやすいように３オクテット目を２進数で表記する）
ネットワークアドレス １７２.１.0 0 0 0 1 1 0 0 (１２).０＝１７２.１.１２.０
サブネットマスク ２５５.２５５.1 1 1 1 1 1 0 0 (２５２）.０＝２５５.２５５.２５２.０
とすることによって,有効にＩＰアドレスを利用することができ,すでに実現されている。しかし,
ルール３:すべて０またはすべて１はサブネットフィールドを使用できない(どちらもゼロサブネットという）
上記の例でいくと, １７２.１.０ と １７２.１.２５２ は使用できない。つまり有効なアドレスは
１７２.１.４.０ ネットワーク１のアドレス
１７２.１.４.１ ルータアドレス
１７２.１.７.２５５ ブロードキャストアドレス
１７２.１.８.０ ネットワーク２のアドレス
１７２.１.８.１ ルータアドレス
１７２.１.１１.２５５ ブロードキャストアドレス
１７２.１.１２.０ ネットワーク３のアドレス
１７２.１.１２.１ ルータアドレス
１７２.１.１５.２５５ ブロードキャストアドレス
１７２.１.１６.０ ネットワーク４のアドレス・・・・
となる。以上のルールでＩＰアドレスは割り当てられている。
ぼうず
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電話の原理（発表者：ぼうず）
■電話の原理
電話機にはマイクロホンとスピーカが入っています。送信機では、マイクロホンで音あるいは声を電気信号に変換します。電気信号は電話回線で運ばれて受信側に到達します。受信側のスピーカは、電気信号を音あるいは声を復元します。こうして離れた場所に声が届きます。 音声をマイクロホンで変換した電気信号は、いろいろな周波数成分を含み音声の大きさにしたがって電圧が変化するアナログ信号です。人の耳が音として感じる可聴音周波数の範囲は概ね20Hzから20,000Hzの範囲です。但し電話の音声周波数範囲は300Hzから3400Hzとされています。（音声周波数範囲を超えると極端に減衰率が上昇するため）このように音声周波数範囲が可聴音周波数範囲よりも狭いために、電話で聞く音は実際の声とは違います。ちなみにこの300Ｈｚから3400Ｈｚの周波数範囲をインバンドといい、それ以外の周波数範囲をアウトバンドといいます。
■音声品質の改善
電話回線を伝わる電気信号は減衰します。あまり減衰の度合い（減衰量）が大きいと、スピーカで復元した音声が小さくなりすぎてきこえにくくなります。電話回線の設計では、電気信号を運ぶ通信ケーブルや無線回線の伝送特性を考慮して、一定の回線距離ごとに増幅器を用意し減衰した信号を再生しますが、何度も再生を繰り替えすことによりアナログ信号が歪み、音声品質が悪くなります。 現在の電話網は全面的にデジタル化されています。デジタル化した電話網では、アナログ信号をデジタル信号に変換して運び
ます。アナログ信号をデジタル信号へ変換することを符号化、符号化したデジタル信号をアナログ信号へ戻すことを復号化と呼びます。符号化を行う符号機と復号化を行う復号機を合わせてコーデック(CODEC)と呼びます。 世の中の任意の２台の電話機をつないで話しをするために電話交換網を使います。通信事業者の電話交換網、つまり公衆電話網ではアクセスネットワークを市内網、中継ネットワークを市外網あるいは中継網を呼んでいます。アクセスネットワークでは、市内交換機あるいは加入者交換機と呼ばれるアクセスノードとユーザを繋ぎます。１つのアクセスノードがカバーする地理的なサービス範囲には制限があります（市内通話と市外通話の違い）そこで、多数のアクセスノードを中継ネットワークで相互接続します。 通話する２台の電話機の設置場所が非常に離れているときはアクセスノード間に多数の中継ノードが入ります。電話の音声品質を評価する代表的な方法に平均オピニオン評点(MOS)があります。これは測定者がテストメッセージを聞いて５段階の評価を主観的につける方法です。 符号化した信号をそのまま復号化したときの音声品質のMOS値は4.2程度です。NTTの電話網の音声品質はデジタル化以降MOS値は2.5から3.5とかなり良い値を実現しています。
■電話交換の原理
昔使われていた黒電話（あっしの時代までかな）には、コンセントがなかったのを覚えていますか？電話機本体には、コンセントなど外部から電源を供給する必要がありません。 その理由は電話交換の原理にあります。アナログ回線での接続動作は下図のとおり、６つのフェーズに分類することができます 。
発信側先掛け時（発信側が先にオンフック）
端末の状態 ： 発信側 オンフック
着信側 オフフック
網の状態 ： 発信側
極性の復極後、端末の監視状態に戻る
着信側 切断信号送出 ある時間経過後、話中音を送出着信側先掛け時（着信側が先にオンフック）
端末の状態 ： 発信側 オフフック
着信側 オンフック
網の状態:全トレーンは現状維持。被呼先掛けタイミング後、全トレーンの復旧。
発信側 極性の復極 ある時間経過後、話中音を送出
ぼうず
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無線ネットワークの概要
■無線ネットワークの動作モード
無線ＬＡＮの動作モードには、インフラストラクチャ・モードやアドホック・モードがあります。インフラストラクチャ・モードはアクセスポイントと端末の間を無線接続するもので、端末同士を無線回線で直接繋ぐものではありません。これに対してアドホック・モードは端末間を無線回線で直接つなぎます。 古典的な無線通信システムは、端末同士を直接無線回線でつなぐ方式です。このようなシステムはアマチュア無線や警察無線などの連絡用電話で広く使われています。但し、携帯電話システムはインフラストラクチャ・モード無線ＬＡＮのように、アクセスポイントあるいは無線基地局と端末の間だけを無線接続します。無線基地局の間は主として光ファイバーケーブルを使ったコアネットワークでつながれています。
■無線電波の利用制限
無線電波は貴重な人類共有資源です。無線ネットワークの構成や用途に応じて、それに適した周波数がありますが、使いたい周波数を勝手に使うことはできません。無線周波数の利用については、国際および国内のそれぞれの管理機構があり、日本国内では総務省が管轄しています。電波利用の基本は「電波法」という法律に決められています。 電波利用について規制する主な項目は、無線周波数、占有する周波数帯域幅、および送信電力です。無線電波は送信機から受信機に到達する間に減衰します。しかし、通信距離を大きくするために、送信電力を規制されている値以上に大きくすることは許されません。 電波法の規定によれば、無線電波を送信する無線局を開設するときには所轄大臣の免許を受けなければならない。そして、無線設備を操作するためには無線従事者の資格が必要であるとしています。但し携帯電話機の利用者は無線局免許や無線従事者免許を取得する必要がありません。これは送信電力が小さく、決められた技術基準に適合した無線機器だけを使うときには無線局免許を取る必要がないという、無線局開設の例外規定が適用されるからです。もしも、携帯電話の利用者全員が、無線局免許と無線従事者資格を取得しなければならないとしたら、現在のような無線ネットワークの普及はありえません。
■無線電波の特性
無線電波の種類は下図のように波長帯で分類されています。無線電波の伝搬速度は秒速３０万km程度ですから、周波数３００Mhzだと、１サイクルの波長が約１ｍになります。波長はアンテナの寸法に密接に関係します。ＶＨＦテレビの受信アンテナよりもＵＨＦテレビの受信アンテナが小さいのはＵＨＦの方が波長が短いからです。アンテナにはいろいろな形式のものがありますが、古典的で基本的な直線状アンテナ最適長は２分の１波長です。これを半波長ダイポールといいます。
ＶＨＦ ： 250MHz(コードレス電話・ポケットベル） ＳＨＦ ： ５ＧＨｚ（無線ＬＡＮ）
ＵＨＦ ： ４００MHz(コードレス電話） 4/6GHz（Ｃバンド、衛星通信）
800MHz（携帯・自動車電話） 12/14GHz（Kuバンド、衛星通信）
1.5GHz（携帯・自動車電話） 19GHz（無線ＬＡＮ）
1.9GHz（ＰＨＳ） 20/30GHz（Kaバンド、衛星通信）
2.4GHｚ（無線ＬＡＮ） 22GHz、26GHz、38GHz（固定アクセスネットワーク）
現在の携帯電話や無線ＬＡＮで使っている無線電波の波長は10～40cm程度であり、周波数が高くなるほどアンテナを内蔵した携帯端末を小型化できることになります。 １つの無線通信で使う周波数帯域幅が広いほど、伝送容量が大きくなります。したがって同じ周波数帯の電波を共用するユーザ数を増やすことや、ブロードバンド通信を行うためには、高い周波数の利用が適しています。 無線電波は周波数が高くなるほど、真っ直ぐ進む性質が強くなります。この性質は波長が10cm程度になるとかなり顕著になります。したがってＳＨＦ帯では、送信端末と受信端末の間にある障害物の影響で電波が著しく減衰して通信動作が不安定になることがあります。また、直接波と反射波が干渉して受信端末入力電波強度が大きく変化することがあります。ミリ波あるいは準ミリ波と呼ばれるＥＨＦの波長帯では、霧や雨のように気象状態のよって電波強度が著しく減衰することがあります。 携帯電話システムや無線ＬＡＮで使われている比較的使いやすいＵＨＦ帯の電波が足りなくなってきたために、ＳＨＦ帯の開拓が進んでいますが、これを上手に使いこなすためには電波の性質を理解し、利用経験を積み上げながら安定したシステムを構築することが強く求められます。
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携帯電話システム１
■携帯電話システムの基本
携帯電話を中心とする移動体通信システムあるいはモバイル通信システムは、ユーザ端末の間を無線回線でつなぐのではなく、固定電話網のような既存の有線通信ネットワークの設備をベースにして、アクセスネットワークを無線回線にしたものです。但し、市内交換機とユーザ端末を無線回線で直接つなぐのではなく、１つの市内交換機がカバーするサービスエリアの中に複数の無線基地局を設けて、基地局とユーザー端末の間を無線接続するのです。 基地局とユーザー端末の間は常につながっているのではなく、ユーザーが通信するときだけ、その通信に無線チャネルを割り当てます。１つは基地局のサービスエリア、つまり基地局からユーザー端末までの最大通信可能距離には制限があり、ユーザーがいる場所によって、そのユーザーの通信を扱う基地局が変わります。こうしたことから市内交換機には無線アクセス固有の制御機能が必要になります。
■周波数の利用効率を高めるセルラー方式
携帯電話システムの爆発的なユーザー数増大の裏には深刻な問題があります。それは、利用できる無線電波の周波数制限です。ユーザー数が増えたからといっても、自由に周波数帯域を拡大できないのです。 周波数不足の問題を緩和する効果的な方法として、携帯電話システムはセルラーシステムを採用しています。セルラーシステムでは、アクセスネットワークを多数のゾーンあるいはセルに分割して、それぞれのゾーンに１つの無線基地局を設けます。隣接した竿ーんでは異なる周波数を使うことで混信を避け、離れたゾーンで同じ周波数を繰り返して使うことによって電波の利用効率を高めます。そして、同じ周波数を使うゾーンの間で混信が起こらないように、基地局の送信電力を制御します。 上図では各ゾーンに割り当てる周波数を７色の記号で表わしました。つまり７つの異なる周波数帯域を用意して隣接したゾーンの同じ周波数帯域を使うことがないようにしています。同じ周波数帯域を使う２つのゾーンは離れているので、混信が起こる可能性が小さくなります。
１つの基地局に割り当てられる無線チャネル数には厳しい制限があるので、ユーザー密度が大きいゾーンではチャネル不足のためにつながりにくくなります。このような問題を改善するのに有効な方法は、ゾーンを小さくすることです。ゾーンの大きさの違いにより、マクロセル、マイクロセル、ピコセルなどという言葉が使われます。通常の携帯電話方式は、１つのゾーンの半径が500m～20km程度のマクロセル方式です。これに対してＰＨＳ（簡易型携帯電話）は、１つのゾーンの半径が100m～500m程度のマイクロセル方式です。
■ユーザー追跡
携帯電話ユーザが通信をしながら移動すると、通信を始めたときのゾーンと、隣接した別のゾーンの境界を越えることがあります。この境界は厳密に線引きされているわけではありませんが、最初のゾーンの出派が弱くなるので、ユーザー端末を新しいゾーンの基地局につなぎ替えます。このつなぎ替えをハンドオーバーあるいはハンドオフといいます。このために、セルラーシステムでは無線アクセス制御機能がユーザーを追跡しているのです。ハンドオーバーを行うときには短期間通信がとぎれることがあります。また、新しいゾーンに利用できる無線チャンネルの空きがないときには通信が切れてしまうことになります。
ぼうず
http://bohzu.fc2web.com/Elec/elec_presec9.htm
http://bohzu.fc2web.com/Elec/elec_index.htm
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Cookieについて（発表者：ぼうず）
Webアクセスの使い勝手をよくするために利用されているのがCookieである。前に訪れたWebサイトにアクセスすると、「ようこそ○○さん」と表示されたら、そのWebサイトはCookieを利用している。ブロックすると不便IEの標準設定では、Cookieに関連する警告メッセージは出ない。表示させるには、IEのCookie設定ウインドウに表示される「詳細設定」ボタンを押して設定する。 設定を変更してからショッピングサイトなどにアクセスすると、警告メッセージがポップアップしてくる。例えば商品を注文する場面などだ。 そこには「･･･が”Cookie”と呼ばれるファイルをこのコンピュータに保存しようとしています」と書かれている（ヤフーでも検索を使うと表示されますわ）このときの選択肢は３つ。
「Cookieを許可」、
「Cookieをブロック」、
「詳細情報」で
ある。 「許可」ボタンを押すと、商品の購入手続きが完了したことを表すWebページなど、次のページが表示される。「ブロック」を選ぶと、次に進めなくなる（ショッピングサイトの話しでヤフーなんかは次にすすめまっせ）。「詳細情報」を選ぶと、Cookieの詳細な内容が表示され、再び「許可」または「ブロック」選択するボタンが表示される。
サーバが個人や状態を特定する
そもそもCookieは、個人を特定したり個人のアクセス状態をWebサーバが知るために利用される。実体はWebサーバがWebブラウザ（つまりWebを見ているあなた）に送信してくるテキストデータである。 例えばWebブラウザのユーザからすると、ショッピングサイトで買い物をするたびに、名前・住所といった情報を入力するのは面倒である。そこでWebサーバが個人を区別するためにCookieを発行しておき、次のアクセスからはWebブラウザがCookieを送信する。こうすればWebサーバ側でCookieの情報から個人が特定でき、以前にもらった住所などの情報をユーザに提示できる。
ぼうず
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