01 / IT FOUNDATION
この講座で、何をできるようにするか。
端末の通信設定とパケットの役割を区別し、同一LAN内と別ネットワーク宛ての通信を図で説明する。
目安24時間。説明・調査・演習・成果物作成・レビューを含む学習計画です。本文を読むだけでこの時間の実習を完了したことにはなりません。進み方と経験に応じて調整します。
学習目標と確認ポイント詳しく見る
- LAN・Ethernet・MACアドレスを説明し、LAN構成図を作る。
- IPv4・IPv6・サブネットを説明し、サブネット判定表を作る。
- ルーティングとデフォルトゲートウェイを説明し、往復の経路図を作る。
- NAT・TCP・UDP・ポートを説明し、通信の組合せ表を作る。
- DHCPと端末の設定を説明し、通信設定の調査記録を作る。
- パケット観察と切り分けを説明し、パケット観察と構成図を作る。
ブラウザーで本文・アニメ・問題を確認できます。実機演習は会社が用意した学習環境を使い、Python・Linux・Git・DB等の準備状況を確認してから進めます。
Python・SQL・ログ・架空パケット表・テスト・APIのスターターと説明書を同梱しています。APIは認証・認可等を受講者が追加する未完成の学習用で、公開用完成品ではありません。
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02 / IT FOUNDATION
仕組みを理解し、手を動かして確かめる。
LAN・Ethernet・MACアドレス
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学習ブロック 1 / 目安4時間（説明・調査・演習・記録・レビュー）
LANは身近な範囲のネットワークを指す文脈で使われ、Ethernetは有線LAN等で使う仕組みです。スイッチはMACアドレスとポートの関係を学習してフレームを転送します。MACアドレスとIPアドレスは役割が異なり、相手が別ネットワークなら次のルーターへ渡す考え方が必要です。
端末2台とスイッチ、ルーターを描き、同じLAN内と別ネットワークへの矢印を分ける。
前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。
IPv4・IPv6・サブネット
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学習ブロック 2 / 目安4時間（説明・調査・演習・記録・レビュー）
アドレスは機器の通信に使い、プレフィックス長がネットワークの範囲を示します。IPv4の/24などを、255.255.255.0と対応させて考えます。IPv6はアドレス幅と表記が異なり、IPv4のブロードキャスト等の説明をそのまま当てはめません。
192.168.10.10/24と192.168.10.200/24、192.168.11.10/24を比べ、同じサブネットかを計算して根拠を書く。
前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。
ルーティングとデフォルトゲートウェイ
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学習ブロック 3 / 目安4時間（説明・調査・演習・記録・レビュー）
別ネットワーク宛てのパケットは経路表の情報に従って次の行き先へ送ります。複数の経路が当てはまるなら、まずより長いプレフィックスが適合するかを見ます。デフォルト経路は他の経路で一致しない宛先を扱う入口です。
2つのネットワークとルーターを図にし、往路だけでなく復路の経路も記入する。
前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。
NAT・TCP・UDP・ポート
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学習ブロック 4 / 目安4時間（説明・調査・演習・記録・レビュー）
NATはアドレス変換、PATはポート等も利用して対応を管理する構成です。TCPは信頼性のあるバイトストリームを提供し、UDPはデータグラムを扱います。ポートは通信するアプリの入口等を識別する情報で、IPと組み合わせて読みます。NATそのものを完全な安全対策とは考えません。
サンプル通信一覧で送信元IP・ポート、宛先IP・ポートを読み、DNSとHTTPSの例を区別する。
前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。
DHCPと端末の設定
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学習ブロック 5 / 目安4時間（説明・調査・演習・記録・レビュー）
DHCPはアドレスなどの設定情報を配る仕組みで、DNSとは役割が違います。IPv4では自分のIP、マスク、ゲートウェイ、DNS、取得方法などを読み取ります。設定値を確認することと、業務端末の設定を変更することは分けます。
Windowsのipconfig、Linuxのip addrとip routeなどで読み取り確認し、個人情報を除いた演習用の構成図へ置き換える。
前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。
パケット観察と切り分け
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学習ブロック 6 / 目安4時間（説明・調査・演習・記録・レビュー）
pingはICMPなどで到達性を確かめる道具で、応答しないことだけでWebや回線全体の故障を断定できません。経路の観察も応答の制限等に影響されます。まず同梱の架空パケット表を読み、実機キャプチャは自分の隔離した演習環境で許可された通信に限定します。
DNSの質問と応答、TCP接続、HTTPの順序をサンプル表から追い、各行の送受信者と目的を書く。
前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。
端末の設定と架空パケットを読む
Windows：ipconfig /all Linux：ip addr Linux：ip route macOS：ifconfig / route -n get default 読み取り：IP、マスク／プレフィックス、GW、DNS、取得方法。 演習データ：data/packets.csv 1〜2 DNSの質問と応答 3〜5 TCPの接続 6〜7 HTTPの要求と応答 HTTPを観察するための架空の例。HTTPSの中身が同じように読めるとは限らない。
03 / IT FOUNDATION
仕事のアニメ：ネットワーク基礎を考える。
新人・アオイさんと先輩・ミナトさんの会話で、「ネットワーク基礎」を学びます。最初の場面は「同じLANの相手と、インターネットの相手はどう分けますか？」。何を確かめ、どう対応するかを順に見ていきましょう。
同じLANの相手と、インターネットの相手はどう分けますか？
約12秒ごとに場面が切り替わります。再生中も一時停止でき、「前へ」「次へ」で自分のペースで読めます。最終場面で停止します。
アニメの内容をまとめて文章で読む
1. 同じLANと別のネット
アオイ：同じLANの相手と、インターネットの相手はどう分けますか？
学習ポイント：同じLANと別のネット
2. プレフィックスと経路
ミナト：プレフィックスと経路を確認し、次に渡す相手を考えよう。
学習ポイント：プレフィックスと経路
3. MAC・IP・ポートの違い
アオイ：MACとIP、ポートはそれぞれ違う情報なのですね。
学習ポイント：MAC・IP・ポートの違い
4. 転送・宛先・アプリの入口
ミナト：フレームの転送、パケットの行き先、アプリの入口を分ける。
学習ポイント：転送・宛先・アプリの入口
5. pingだけで断定しない
アオイ：pingが返らないだけでは、全て故障とは言えないのですね。
学習ポイント：pingだけで断定しない
6. 通信設定と調査記録
ミナト：設定と許可範囲を記録し、詳しい設定演習はネットワーク初級者で進めよう。
学習ポイント：通信設定と調査記録
04 / IT FOUNDATION
演習を完成させ、成果物をレビューする。
演習1
端末の設定を読み取り、LAN・ルーター・DNSを構成図へ配置する。
- 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
- 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
- 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
- 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。
演習2
3つのIPv4例でサブネットを判定し、往復の経路を書く。
- 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
- 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
- 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
- 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。
演習3
架空パケット表から名前解決・接続・Web要求の流れを復元する。
- 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
- 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
- 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
- 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。
正しい用語で説明できるか／入力と結果が対応しているか／正常だけでなく失敗する条件も扱ったか／他の人が再現できるか／残る課題を隠していないか。
05 / IT FOUNDATION
確認問題：答えより、理由を説明する。
全5問。選ぶと解説が表示されます。何度でも選び直せます。
回答済み 0 / 5問
06 / IT FOUNDATION
成果物を残し、理解と未確認を分ける。
架空データを使い、根拠と結果を自分の言葉でまとめます。回答とメモは自動保存・外部送信しません。残したい内容はコピーするか、成果物ファイルへ記入してください。
07 / IT FOUNDATION
説明・実装・記録を、一つの成果へつなげる。
端末の通信設定とパケットの役割を区別し、同一LAN内と別ネットワーク宛ての通信を図で説明する。
- LAN構成図
- サブネット判定表
- 往復の経路図
- 通信の組合せ表
- 通信設定の調査記録
- パケット観察と構成図
08 / IT FOUNDATION