ネットワークスペシャリスト（インターネットプロトコル）

テキストで最も分厚いところ・・・。まあここがネットワークの知識で
重要な部分なので仕方ない。他にマスタリングTCP/IPも並行して
通勤途上で読んでます。

1：インターネット技術の基本

・インターネットの定義
ネットワークとネットワークを結んで相互に通信する。
ネットワークをまたがって通信しているものは
インターネットワーキングを行っている。
サブネットワークの集合がインターネット
・インターネット成立の経緯
インターネットとIPは密接に関係している。
　　DARPAの軍事用通信回線開発が起源　　
　　ARPHANETにIPが実装され運用された。
1拠点が破壊されても迂回経路で通信が可能
・アクセス経路の発展
アナログ回線→ISDN→ADSL→FTTH
　他にCATVも存在している。
・インターネット利用の高度化
イントラネット
→TCP/IP技術を用いた企業内ネットワーク
インターネットVPN
→伝送経路としてインターネットを利用するが
暗号化と認証で正規のユーザしか通信内容を
閲覧できないようにしている。
エクストラネット
→異なる企業間をインターネットで接続する。

2：IPの基礎知識
・IP
ネットワーク層のプロトコルで
TCP/IPプロトコルスイートの中核
以下3つの特徴を持つ
パケット通信技術である。
ベストエフォートのコネクションレス通信
経路制御を行う
・経路制御
インターネット上には無数のIXやルータが存在する。
その中から最も適切な経路を選ぶ作業がルーティング
ダイナミックルーティングとスタティックルーティングが
存在する。　　　　　
・IPヘッダ
IPはトランスポート層からデータを受取ってIPヘッダを
付与してデータリンク層にパケットを受け渡す。
　　・IPアドレス(IPv4)
インターネット上の端末を一意に識別するための
アドレス体系で32ビットの2進数で表現される。
　　　 2進数だと人間にはわかりにくいので8ビットずつ
10進数に区切って表記する。
例)192.168.0.1
　　　ネットワークアドレスとホストアドレスで構成される。
・サブネットマスク
IPアドレスをネットワークアドレスとホストアドレスに区切るための
マスクビット、1がネットワークアドレス部、0がホストアドレス部を
示している。
例)255.255.255.0
　　・IPアドレスクラス
IPアドレスを先頭アドレスで4つのクラスに分割する。
クラスA→先頭が「0」で始まる。16,777,216のホストアドレス
クラスB→先頭が「10」で始まる。65,536のホストアドレス
クラスC→先頭が「110」で始まる。256のホストアドレス
クラスD、E→クラスDはマルチキャスト用でEは実験用

　　　・IP通信の種類

　　　　IPマルチキャスト→IGMPで1対nの通信を行う。

　　　　IPブロードキャスト→ネットワーク内の全ホストに通知

　　　　IPローカルブロードキャスト→自ネットワーク内全ホストに通知

・特別なIPアドレス
ホスト部がすべて1のアドレス→ブロードキャストアドレス
ホスト部がすべて0のアドレス→ネットワークアドレス
自組織内のみで利用する→プライベートIPアドレス
自分自身を表す→ループバックアドレス

3：IPアドレス枯渇問題に対する技術
・プライベートIPアドレス
パブリックネットワークとは別の組織内のみで使用できる
IPアドレス体系を割り当てることで利用できるIPアドレスを
増やす。
・NAT
プライベートアドレスはそのままでは外部と通信できないため
グローバルIPアドレスに変換して通信を行う。その変換を行う
仕組みをNATという。
→接続する台数分のグローバルIPが必要

・IPマスカレード(NAPT)
NATにTCP/UDPポートを組合せてグローバルIPに変換する。
→1個のIPアドレスでOK　
※NAT、NAPTともインターネット側からの接続に制限があるため
変換ルールを設定しないと通信に不具合が生じる。
・CIDR
クラスCのIPアドレスを束ねてスーパーネットを作るための手法
経路情報を節約することができる

・IPv6
32ビットのIPアドレスを128ビットに拡張した。
10進表記ではなく16進表記。
例)FFFF:FFFF:0000:0000:0000:0000:0000:FFFF
0は省略してもOK、連続する0は削除することもできる。
　ユニキャストアドレス：1つのノードに対して割り当てる。
エニィキャストアドレス：ユニキャストアドレスを複数ノードに割り当てる。
マルチキャストアドレス：ノードをグループ化する際に使用する。
IPSec標準対応：セキュリティ対応が強化されている。

4:データリンク層との接続
・MACアドレス
　イーサーネットやFDDIに使用される物理アドレス
データリンク層のアドレスに当たる。
ルータを超えた場合にブロードキャストドメイン内
のみで使用できるアドレスが必要。
　　48ビットのアドレス長(前半22ビットでベンダーIDを表す)
・ARP
IPアドレスからMACアドレスを取得するためのプロトコル
通信にはバースト特性があるため、同一ノードに通信を
行う可能性が高い。そのため一定時間ARPキャッシュを保持する。
・ProxyARP　　何らかの理由で通常のARP応答が期待できない場合に
代理でARP返答を返す機能のことを言う。
管理が複雑になりやすく通信トラブルを招く。
・ICMP
IPレベルで送達確認を行いたい場合に用いる
プロトコル。IPパケットのペイロードに埋め込まれ
送信される。
pingコマンドやtracerouteコマンドで使用されている。

5:TCPとUDP
・トランスポート層
データ送信の確実性、信頼性、品質を守るレイヤ
・ポート番号
トランスポート層でアプリケーションの識別に使用する番号
よく利用されるものはWell-Knownポートとして規定されている。　
・UDP
コネクションレス型でアプリケーションの識別機能のみ提供する。
UDPヘッダは64ビットで構成されていてシンプル
リアルタイム通信に向く
RTPやRTCPと組み合わせて使われることもある。
・TCP
コネクション型の通信で伝送管理機能が標準装備されている。
3ウェイハンドシェイクでコネクションを確立してデータをやりとりする。
UDPと異なりTCPヘッダ内にシーケンス番号が存在する。
データ送信に失敗したら再送を行う。

6:伝送効率制御
・スライディングウインドウ
　3ウェイハンドシェイクの場合ACKの受信を待たないと
次のデータを送信できない。ウィンドウという概念を設けて
一度に複数のデータを送信して伝送効率を高めている。
・高速再送制御
再送までのタイミングが早くなる。
ACK喪失時でも正常受信データを判別できる。　　
・フロー制御
最初はウィンドウサイズを1にして送信し、大丈夫そうであれば
ウィンドウサイズを大きくしていくスロースタートといった手法等で
ネットワークの輻輳を制御する。
・遅延確認応答
ACKを遅延させることでウィンドウサイズを小さくしないようにする手法
これにより一度に送信できるウィンドウサイズが大きくなり、データ送信
効率が高まる。
・ピギーバック
ACKとプロトコル応答を同時に行うことで通信量を抑制する手法

7:ルーティング技術
・自律システム(AS)
IGP：自律システム内のルーティング(RIP,RIP2,OSPF)
EGP：自律システム同士のルーティング(BGP-4)
・ディスタンスベクタ
宛先ネットワークまでの経路を方向と距離のみで判断する。
シンプルだが実態に即さない経路を選択してしまう。
・リンクステート
トポロジ情報をルーター内に保持して経路を計算する。
情報が大きくなり処理負荷が増大してしまう。
　・経路情報のループ　　スプリットホライズン=>教えてもらった方へは該当経路を返さない。
ポイズンリバース=>到達不能情報を強制的に伝える。
・バスベクタ型アルゴリズム
AS間の経路リストを用いてルーティングする。

マクロ経済学(IS-LM分析)

- 11月 17, 2010

危うく3日坊主になりそうでした。とりあえず今日は「IS-LM分析」です。テキストでは簡便4象限法とかいうのの説明が多いです。なのでさっぱりわけわからん状態ですが、それなりに頑張ってみます。 1: IS曲線の導出財市場の均衡を表す。Iは投資を表し、Sは貯蓄を表す。・IS曲線導出の材料 I→利子率の関数、S→所得の関数で「I=S」で財市場を表す。・投資関数利子率の減少関数、I (投資関数)=I(r)　※rは利子率・政府活動の導入裁量的な拡張的な財政政策はIS曲線をシフトさせる。 IS曲線の右シフト=政府支出の増大や減税等の有効需要を増加させる要因による 2: LM曲線の導出利子率の低下が国民所得の増大につながる因果関係を明らかにする目的・LM曲線導出の材料貨幣需要(MD)=L、L=取引的動機+予備的動機(L1)+投機的動機(L2) MD=L1+L2 貨幣供給(Ms)=名目貨幣供給/物価(P) ・LM曲線のシフト金融緩和策・物価下落：実質貨幣供給(MS)が増大→右(下)へシフト金融引締策・物価上昇：実質貨幣供給(MS)が減少→左(上)へシフト独立投資拡大→IS曲線が右にシフト利子率がr1→r2に下落する。 IS曲線、LM曲線の均衡点がE→Fに移動する。国民所得がY1→Yfとなって増大する。 3:特殊なLM曲線・流動性の罠のLM曲線金融政策は無効→LM曲線をシフトさせても均衡点Eは変わらない IS曲線を右にシフトさせる拡張的な財政政策を実施すると均衡点が E→E´となり国民所得がY1→Y2に増加するので財政政策は有効となる。　　　・投資の利子率に対する弾力性ゼロ金融政策は無効→LM曲線を右にシフトさせても国民所得が増えない。流動性の罠と同じくIS曲線を右にシフトさせる拡張的な財政政策を実施すると均衡点がE→E´となり国民所得がY1→Y2に増加するので財政政策は有効となる。　　　　　　 4: クラウディング・アウト政府が市場に介入して公共投資を行うと民間の投資が締出しを受ける・古典派による財政政策の無効論政府支出を拡大すると利子率が上昇してしまい。投資が減少する。政府の支出がクラウディングアウトを引き起こして支

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