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情報通信ネットワーク1,2
担当日: 火5限

Sep 21 JST 2007
渡辺隆行
http://www.comm.twcu.ac.jp/~nabe/lec/

目次

1 シスコ・ネットワーキングアカデミー・プログラム

1.1 概要

「情報通信ネットワーク1,2」は,ネットワーク機器で有名なシスコシステムズ社のCCNAという資格の取得に結びつくカリキュラムです.この授業は,シスコ・ネットワーキングアカデミープログラムの基本編(セミスター1と2)に対応しています.応用編(セミスター3と4)まで履修すると,専門職として小規模なネットワークの構築・運営・管理ができるスキルが身につきます.

基本編(セミスター1と2)終了時点で,シスコシステムズ社の認定資格INTRO(Introduction to Cisco Networking Technologies)を受験する準備が整います.また,セミスター4までの範囲を自習すれば,認定資格CCNA(Cisco Certified Network Associate)を受験する準備が整います.CCNAを持っていれば,ネットワーク系企業の内定がもらえますよ.

1.2 オンライン教材

CCNAの教材はパスワードをかけてオンラインで提供していますので,授業時間以外にも,自分のノートパソコンを大学のネットワークにつないで学習したり,ADSLなどの早いネットワークを持っていれば自宅で学習することも可能です.

教材が置いてある場所(URL)と,そこにアクセスするためのユーザ名とパスワードは授業中に教えます.受講生以外がこの教材を利用することは契約で禁じられているので,受講生以外には決して教えないでください.

1.3 リンク

2 受講方法

2.1 教材

前述したように,CCNAの教材はオンラインで提供されています.実際に見ていただければわかりますが,マルチメディアを駆使したWeb教材になっています.音声あり動画あり,最先端の教材を楽しんでください.各課の終わりには簡単なクイズもあります.

しかしながら,オンライン教材だけでは使いにくいので,印刷版テキストも利用してください.この授業のテキストとして指定してありますので,購買センターで購入すること.(この本は一般書店では購入できません.)

カリキュラムの量が非常に多いので,どんどん学習していかないと,半期で学び終えることができません.印刷版のテキストとオンライン教材を活用して,週5時間以上,この授業の学習に費やしてください.

受講生のメーリングリスト"CCNA2007"を作りますので,授業時間以外で質問が生じたら,このメーリングリストで聞いてください.

2.2 合格の要件

この授業に合格するためには,Final Examに合格する必要があります.CCNA1(情報通信ネットワーク1)のFinal Examは選択問題からなるオンラインテストですが,CCNA2(情報通信ネットワーク2)では,これに加えて実技試験を課します.Final Exam以外に,各章ごとにもオンラインテスト(選択問題)があります.また,適宜,実習課題を出します.この授業はコースマネージメントシステム(CMS)を使っているので,オンラインテストもすべてシスコ本社のサーバで管理されており,教員は自分のクラスの学生の進捗状況や成績を管理しています.

各課ごとのオンラインテストは授業時間以外に各自で受けてください.この各章ごとのオンラインテストも点数が記録されます.このテストで一定以上の点をとった上で,Final Examに臨んでください.授業中に試験の受験要領などもお知らせします.

2.3 授業

教材のすべてを授業中に説明していると間に合わないので,授業ではポイントの紹介と質疑応答に時間を費やします.したがって,各自の予習と復習が大事です.予習せずに授業に望んでもちんぷんかんぷんになると思います.

2.4 Academy Connectionへの登録

この授業の成績はすべてシスコ本社のコミュニティサーバ,Academy Connection(略称AC),で管理されているので,皆さんもACに登録する必要があります.CCNA教材のページに登録方法のPDFファイルが置いてあります.

ACに登録すると,オンラインテストを受験できるようになります.

参考:「オンラインテスト受験方法」(AC 要認証)

2.5 4月25日までにやっておくこと

ACサイトにログインしてアカウントを設定.いつでもオンラインテストを受けることができるようにしておく.注意:最初のログインには,Academy Connection IDと(暫定)Passwordを使う.ログインしたら,学生番号のUsernameと,自分で決めたPasswordに変更する.(Academy Connection IDと(暫定)Passwordがわからなくなった人は,4月22日までに渡辺までメールで問い合わせること.)

オンライン教材の第1章を一通り見ておく.

購買センターでテキスト(シスコシステムズ著:「シスコネットワーキングアカデミーCCNA1受講ガイド」,ソフトバンク)を購入する.(入荷日は追って知らせます.)

1章を予習しておく.

次回は全員パソコンを持参する.

3 CCNA1

3.1 授業予定

基本的に毎週1課ずつ進みますが,重要な章により時間をかけるため,若干予定がずれる可能性があります.

表 1 授業予定
日付 内容
4/18 Introduction
4/25 1章:ネットワーキングの概要
5/ 2 2章:ネットワーキングの基礎
5/ 9 3章:ネットワーキングメディア
5/16 4章:ケーブリングのテスト
5/23 5章:LANとWANのケーブリング
5/30 6章:イーサネットの基礎
6/ 6 7章:イーサネットテクノロジー
6/13 8章:イーサネットスイッチング
6/20 9章:TCP/IPプロトコルスイートとIPアドレッシング
6/27 10章:ルーティングの基礎とサブネット
7/ 4 11章:TCP/IPのトランスポート層とアプリケーション層
7/11 復習
(期末試験期間中) Final Exam

各課のオンラインテストは,その日の授業終了後の週の,要請があった日に受験できるように設定する予定です.

各課のオンラインテストは最大3(5)回まで受験可能です. Final Examは,最大2回まで受験可能です.(Final Examに2回失敗したら,3回目のチャンスはありません.)

3.2 実習課題(予定)

オンライン教材のラボ実習やインタラクティブ教材は全部自分で学習して置いてください.なかでも,下記の課題が重要です.

4 CCNA2

購買センターでテキスト(シスコシステムズ著:「シスコネットワーキングアカデミーCCNA2受講ガイド」,ソフトバンク)を購入する.(入荷日は追って知らせます.)

1章を予習しておく.

毎回パソコンを持参する.

「CCNA2オンラインカリキュラム」(要認証)

4.1 授業予定

表 2 授業予定
日付 内容
9/25 「NETWORK VISUALIZER」とルータの使い方,第1章
10/ 2 第1章:WANとルータ
10/ 9 第2章:ルータの概要
10/16 第3章:ルータの設定
10/23 第4章:その他のデバイスについての学習
10/30 第5章:Cisco IOSソフトウェアの管理
11/ 6 第6章:ルーティングとルーティング・プロトコル
11/13 第7章:ディスタンス・ベクタルーティング・プロトコル
11/20 第8章:TCP/IPスイートのエラーメッセージと制御メッセージ,1回目の実技試験の課題
11/27 第9章:基本的なルータのトラブルシューティング
12/ 4 第10章:TCP/IP中級
12/11 第11章:アクセスコントロールリスト
12/18 ACL実習,2回目の実技試験の課題,最終実技試験の練習問題
1/ 8 最終実技試験(SkillsExam)
1/10-1/18?? 実技試験(SkillsExam)の再挑戦
期末試験1週目 最終オンライン試験(FinalEam)
期末試験期間中 オンライン試験(FinalEam)の再挑戦

各課のオンラインテストは最大5回まで受験可能です.最終試験(FinalExam)は,最大2回まで受験可能です.(最終試験に2回失敗したら,3回目のチャンスはありません.)

4.2 実習

CCNA2はルータの実習が中心です.ルータは6台しかないので,全員が同時に実習できません.そこで,実機の代わりに,「NETWORK VISUALIZER 5.0」というシミュレーション・ソフトを使います.

Network Visualizerは一人一個使えます.ルータも予約すれば,授業時間以外の時間に使うことができます.Network Visualizerや実機を使って,各課のeLab課題や実技試験(SkillsExam)の準備をこなしてください.(自習すべきeLab課題の一覧は授業で配布します.1章と2章の実機演習課題は,各自,実機でやってみてください.3章以後の実機演習課題はシミュレータでもできるものが増えてくるので,まず,シミュレータで取り組んでみてください.)また,オンライン教材の「インタラクティブ実習」も各自で取り組んでおいてください.

NETWORK VISUALIZER:
CCNA資格試験受験者用に市販されている高機能なシミュレーションソフト.ほぼ,実機に近い操作ができるし,故障することもない.一人で気が済むまで,何台ものルータやハブを使ったネットワーク設定の実習ができる.
実機:
ケーブルの接続やルータの設定など,すべて自分でしなければいけないが,その分,勉強になる.最終的には実機で課題をこなせないと意味が無いので,実機による練習が欠かせない.

4.1 実技試験(SkillsExam)

CCNA2では,実技試験とオンラインテストの両方に合格しなければいけません.SkillsExamに備えるため,後期の授業期間内に,以下の実習課題を出す予定です.

CCNA2には,実技試験(SkillsExam)が2回あります. 重要課題を完璧にこなせるようになるまで,シミュレータや実機で十分な実習をしてから,実技試験に臨むこと.

4.3 シミュレータの使い方

4.3.1 Network Visualizerのインストールとライセンス登録

「Network Visulaizerインストーラ 最新版」

 

Network Visualizerを利用する際には,ライセンスが登録されているUSBキーが必要です.このUSBキーは各自にお貸しします.Network Visualizerそのものは複数のパソコンにインストールできますが,USBキーがなければ起動しません.(つまり,ノートPCと家のパソコンの両方で使うことも出来る.) USBキーを使う前に,必ずUSBライセンスキーの使用方法と使用上の注意」(PDF)を読んでおいてください.

後期の期末試験が終了したら,USBキーを返してください.キーを紛失した方は,実費(3万円余り)を頂きます

4.3.2 Network Visualizerの設定の保存

いくつかの実技課題では,Network Visualizerでネットワークの設定をした後,設定を保存してメールで提出してもらう予定です.

4.4 実機での実習準備

4.4.1 コンソールログイン

ルータの設定はコンソール(シリアル)から行います.最近のノートパソコンにはシリアルポート(RS-232C)がないので,USB-Serial変換ケーブル(UC-SGT)を使います.(貸し出します)

4.4.2 USB-Serial変換ケーブルの使用

最初だけ,ドライバーをインストールする必要があります.(ドライバの場所は授業中に指示します)

ドライバがインストールされたら,コントロールパネル/システムでハードウェアタブを開き,デバイスマネージャを選択して,ELECOMのUSB-Serialケーブルが使用しているCOMポートの番号を確認します.

4.4.3 ハイパーターミナル

コンソールケーブルは,モデムではなくて,COMポートに接続します.

COMポートの番号は,USB-Serial変換ケーブルが利用している番号とあわせる.

接続速度を9600bpsに変更する.

4.4.4 tftpサーバ

ルータの設定ファイルをパソコンに保存するために,パソコンにtftpサーバをインストールしておきます.(tftpサーバのソフトの場所は授業中に指示します)

設定ファイルのバックアップ方法は,教科書3章88頁「設定ファイルのバックアップ」で紹介されていますが,以下の手順でバックアップできます.

  1. ルータにコンソールログインしてルータのネットワークを設定.PCとルータ間がネットワークで通信できるようにする.
  2. PC上でtftpサーバを起動する.(C:\Program Files\Cisco Systems\Cisco TFTP Server\TFTPServer.exe)
  3. TFTPサーバの「View」メニューの下の「Options」を開いて,「TFTP server root directory」の場所を確認する.
  4. ルータで,「copy running-config tftp」コマンドを入力.
  5. 教科書3章88頁「設定ファイルのバックアップ」の手順に従って,バックアップを行う.設定ファイルを保存するホストとは,すなわちTFTPサーバを起動しているパソコンのことであり,TFTPサーバウィンドウのタイトルにIPアドレスが表示されている.
  6. 転送(コピー)が行われると,ルータとPC上のTFTPサーバウィンドウの両方に転送の様子を示すマークが表示される.転送が終了したら,成功を示すメッセージが表示されているはず.
  7. 転送された設定ファイルは,さきほど確認した「TFTP server root directory」に保存されている.テキストエディタで内容を確認してみると良い.

4.5 ルータ設定のパターン

ルータ設定でいつも使うコマンドのパターンです.解説欄を補って,これより詳しいものを自分用に作成してください.

表 3 簡単なルータ設定
prompt command 解説
> enable ---特権モードに移行
# configure terminal ---グローバル設定モードに移行
(config)# no ip dmain lookup ---間違いコマンドをドメイン名と思って探しに行かないようにしておく
(config)# hostname Ro_nabe ---ホスト名変更
(config)# enable secret class ---特権モードに移行するときのパスワードを暗号化して作成
コンソールログインの設定
(config)# line console 0 ---コンソールログインの設定モードに移行
(config-line)# pasword cisco ---コンソールログインのパスワードを設定
(config-line)# login ---コンソールからのログインを許可する
(config-line)# exit ---このモードから抜ける
telnetによるvtyログインの設定
(config)# line vty 0 4 --- telnetによるvtyログインの設定モードに移行
(config-line)# password cisco2 ---
(config-line)# login ---
(config-line)# exit ---
Serial IF(ポート)の設定
(config)# interface f0 --- Serial IF(ポート)の設定モードに移行
(config-if)# description WAN to Osaka --- IFの説明を追加
(config-if)# ip address 192.5.7.1 255.255.255.0 --- IFのIPアドレスとサブネットマスクを設定
(config-if)# clock rate 56000 ---シリアル回線のクロックレートを設定(DCE側だけに必要な設定)
(config-if)# no shutdown --- IFを有効にする
(config-if)# exit ---
FastEthernet IF(ポート)の設定
(config)# interface fa 0 --- FastEthernet IF(ポート)の設定モードに移行
(config-if)# description Ro_nabe LAN --- IFの説明を追加
(config-if)# ip address 192.5.5.1 255.255.255.0 --- IFのIPアドレスとサブネットマスクを設定
(config-if)# no shutdown --- IFを有効にする
(config-if)# exit ---
ホストテーブル作成
(config)# ip host Ro_Rome 192.5.7.2 192.5.8.1 ---このルータ独自に,IPアドレスとホスト名の対応表を作成
RIPでルーティングする場合
(config)# router rip ---ルーティングプロトコルとしてRIPの設定モードに移行
(config-router)# network 192.5.5.0 ---自ルータのIFが属しているネットワークアドレスを登録
(config-router)# network 192.5.7.0 ---
(config-router)# exit ---
静的ルートでルーティングする場合
(config)# ip route 192.5.5.0 255.255.255.0 192.5.4.2 ---ネクストホップアドレスで設定
(config)# ip route 192.5.7.0 255.255.255.0 fa0 ---自ルータのIF名で設定
(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.5.4.2 ---デフォルトルートの設定
(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s0 ---デフォルトルートの設定
IGRPでルーティングする場合(AS番号を共通にする)
(config)# router igrp AS番号 ---ルーティングプロトコルとしてIGRPの設定モードに移行
(config-router)# network 192.5.5.0 ---自ルータのIFが属しているネットワークアドレスを登録
(config-router)# network 192.5.7.0 ---
(config-router)# exit ---
設定の確認
(config)# end ---
# show running config --- running-config確認
# show ip int brief --- IPをしゃべるインターフェースの状態を簡易に確認
# show interfaces ---全インターフェースの状態確認
# show ip route ---ルーティングテーブルを確認
# show ip prorocols ---ルーティングプロトコルを確認

4.6 実機実習の基本

4.6.1 配線

4.6.2 パソコンの設定

4.6.3 ルータの設定

4.6.4 接続確認のポイント

4.6.5 実機実習終了後の作業