01 / 身近な場面から
スマホは、どうやってWebにつながる？
学校で配られたWeb教材を、自宅のスマホで開く場面です。画面に表示されるまでに、いくつもの機器が協力しています。
02 / 最初はこの3つ
言葉は、役割とセットで覚えよう。
ネットワーク
機器どうしで、情報をやり取りするためのつながり。
スマホとプリンターをつなぐのも、ネットワークの利用です。
端末とサーバー
端末は人が使うスマホやPC。サーバーは要求に応じて情報や機能を提供する側。
動画を見るスマホは端末。動画の情報を返す側はサーバーです。
IPアドレス
通信先を指定するときなどに使う、ネットワーク上のアドレス。
住所にたとえると考えやすくなります。実際には機器の接続口に割り当てられ、変わることもあります。
身近なもので、やってみよう
身の回りでネットワークを使っているものを3つ探しましょう。「何を送る？」「どこから返ってくる？」を一つずつ言ってみます。
03 / 小さな確認
3問で、理解を確かめよう。
選ぶと、その理由を確認できます。間違えても、何度でも試せます。
1. Wi-Fiの電波が届いていれば、必ずWebサイトが見られますか？
2. Webページを返す役割は、どれですか？
3. ネットワークは、インターネットだけを指しますか？
もっと詳しく学ぶ：ネットワークの基礎・IPv4・IPv6（CCNAの準備）
ここからは、詳しい用語・計算・設定・実習です。まず上の入門部分を理解してから進みましょう。
01 / NETWORK BASICS / CCNA
この講座で、何をできるようにするか。
機器・伝送・アドレス・サブネットを区別し、端末の設定と到達範囲を説明する。
所要時間は実習環境と進み方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
- 役割とトポロジーを説明し、機器と役割の構成図を作る。
- 銅線・光・インターフェースを説明し、物理接続チェック表を作る。
- Ethernet・MAC・ARPを説明し、フレームとパケットの対応図を作る。
- IPv4とサブネットを説明し、アドレス設計表を作る。
- IPv6の表記とアドレス種別を説明し、IPv6割当表を作る。
- 無線・仮想化・端末の確認を説明し、端末設定の調査票を作る。
まず本文・図・ブラウザー内の模型で理解します。実機の構築は自分のPacket Tracer等の隔離演習環境で行います。機種・IOS・シミュレーターで使える機能と構文が異なります。ブラウザーの模型はIOSのエミュレーターではありません。
02 / NETWORK BASICS / CCNA
仕組みを理解し、手を動かして確かめる。
役割とトポロジー
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学習テーマ 1
端末、サーバー、L2スイッチ、L3スイッチ、ルーター、ファイアウォール、AP、コントローラーの役割を分けます。二層・三層、WAN、SOHO、クラウド等の構成では、どの境界で通信を集約し、別ネットワークへ渡すかを図にします。
PC2台、スイッチ、ルーターの小構成を描き、各機器の役割と通信方向を記す。
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。
銅線・光・インターフェース
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学習テーマ 2
ケーブル、コネクター、速度、距離、デュプレックス等の条件を確認します。リンクが上がることと、エラーなく必要な速度で通信できることは別です。受信エラー、速度や二重通信の不一致などを、インターフェースの出力から読みます。
正常とエラー増加の出力例を比べ、物理層で確認する条件を一覧にする。
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。
Ethernet・MAC・ARP
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学習テーマ 3
スイッチは送信元MACから入口を学習し、宛先MACを見て転送します。未学習宛先のフラッディングとブロードキャスト、IPの経路選択を区別します。IPv4で同一リンクの次の相手のMACを調べるARPは、DNSの名前解決とは別です。
同じLANと別LAN宛てで、宛先IPと最初に渡すフレームの宛先MACを別々に考える。
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。
IPv4とサブネット
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学習テーマ 4
プレフィックスでネットワーク範囲を区切り、通常のIPv4サブネットのネットワークアドレス、ブロードキャスト、ホスト範囲を求めます。/31や/32等は一般的なホスト数公式をそのまま適用しない例外として分けます。
192.168.10.70/26からネットワーク64、ブロードキャスト127、通常のホスト範囲65〜126を算出する。
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。
IPv6の表記とアドレス種別
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学習テーマ 5
IPv6では128ビットの表記、省略、プレフィックス、グローバル・リンクローカル、マルチキャスト等を扱います。IPv4のブロードキャストはありません。ゲートウェイや近隣探索もIPv4の説明をそのまま置き換えず確認します。
2001:db8:10::/64とリンクローカルの例を見分け、端末とルーターへ割り当てる計画を書く。
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。
無線・仮想化・端末の確認
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学習テーマ 6
SSID、周波数帯、チャネル、電波干渉、暗号化を分けます。仮想マシンやコンテナのNICと物理接続の関係も整理します。端末ではアドレス、マスク、ゲートウェイ、DNS、無線の接続状態を同じ時点で読みます。
Windows・Linux・macOSの自分の演習端末で読み取り確認し、架空アドレスへ置き換えた報告を作る。
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。
コマンド画面で読む：演習の設定と確認
機器のプロンプトと説明を含む例です。プロンプトや説明行は入力しません。ブラウザーから実行せず、機種に合う隔離した演習環境で一行ずつ意味を確かめます。
PC-A: 192.168.10.70/26 GW 192.168.10.65 R1(config)# interface gigabitEthernet0/0 R1(config-if)# ip address 192.168.10.65 255.255.255.192 R1(config-if)# no shutdown R1# show ip interface brief R1# show interfaces gigabitEthernet0/0 R1# show arp 確認：PC-AからGWへping。up/up、アドレス、エラーを読む。 異常例：PCのマスクだけ/24へ変更し、別範囲の相手への判断差を考える。
実習の完了をどう確認するか
構成と事前条件が一致すること、期待する通信が通ること、拒否する通信が通らないこと、show出力の状態と説明が一致することを確認します。異常を一つ再現し、原因と修正と再確認を記録します。
03 / NETWORK BASICS / CCNA
仕事のアニメ：IPアドレスと、通信が届く道を確かめる。
IPアドレスの範囲や、通信が届かないときの調べ方を、新人・アオイさんと先輩・ミナトさんの会話で確認します。
192.168.10.70/26は、どの範囲にいますか？
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. IPアドレスの範囲を考える
アオイ：192.168.10.70/26は、どの範囲にいますか？
学習ポイント：IPアドレスの範囲を考える
2. /26の区切り
ミナト：/26なら64個ずつに区切る。今回は64〜127の範囲だ。
学習ポイント：/26の区切り
3. 通常のホスト範囲
アオイ：通常のホスト範囲は65〜126なのですね。
学習ポイント：通常のホスト範囲
4. ゲートウェイと次のMAC
ミナト：別ネットワーク宛てはゲートウェイへ渡す。IPと次のMACも分けよう。
学習ポイント：ゲートウェイと次のMAC
5. リンクと速度・エラー
アオイ：リンクが上がっていても、速度やエラーは別に確認するのですね。
学習ポイント：リンクと速度・エラー
6. 正常な範囲を記録
ミナト：機器、ケーブル、アドレス、経路のどこまで正常か記録しよう。
学習ポイント：正常な範囲を記録
04 / NETWORK BASICS / CCNA
演習を完成させ、成果物をレビューする。
演習1
構成図とアドレス・ポート・VLAN等の事前表を作り、期待する通信を定義する。
- 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
下のコマンド例を読み、Packet Tracer等の自分の演習環境で構築・確認する。
- 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3
意図した設定差分を一つだけ入れ、showコマンドと疎通結果で原因を調べて元へ戻す。
- 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。
操作練習：IPv4サブネットを計算する
ビット境界を学ぶ計算模型です。実機のアドレスは変更しません。通常の範囲と、/31・/32の扱いを分けます。
数学上の範囲を示す模型です。予約・特別用途アドレスなど、実際に割り当ててよい条件まで保証するものではありません。
05 / NETWORK BASICS / CCNA
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 / NETWORK BASICS / CCNA
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 / NETWORK BASICS / CCNA
説明・実装・記録を、一つの成果へつなげる。
機器・伝送・アドレス・サブネットを区別し、端末の設定と到達範囲を説明する。
- 機器と役割の構成図
- 物理接続チェック表
- フレームとパケットの対応図
- アドレス設計表
- IPv6割当表
- 端末設定の調査票
08 / NETWORK BASICS / CCNA