ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ②

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ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 第2章 情報 プレゼン用資料 (C403) C403

第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 4 共有とセキュリティ ◆ 情報の共有 アクセス 読んだり変更するために情報にふれること アクセス制御 アクセスの種別許可や禁止=①アクセス権 変更 読みとり 書き込み ②パスワードの設定 C403

第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 4 共有とセキュリティ ★ アクセス権の設定 ユーザ 制御の内容 許可・不許可 C403

第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 4 共有とセキュリティ ★ パスワード管理時の注意点 問1 ユーザIDを他人と共有しない 好ましくないパスワードを設定しない パスワードを他人に教えない 定期的にパスワードを変更する 他人に見られないようにパスワードを入力する ネットワーク接続中は席から離れない C403

第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 4 共有とセキュリティ ★ 好ましくないパスワード例 短いもの 同じ文字の繰り返しなど単純なもの 名前,電話番号,誕生日など推測され易いもの メモが必要となるような覚えづらいもの C403

第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② 4 共有とセキュリティ 第2章 ネットワークでかわる社会 第2節 ネットワークのしくみ② ◆ アクセス管理 ネットを通したデータ送受信の危険性 盗み見(盗聴) なりすまし 改竄 セキュリティ技術の必要性 ③暗号化 ④個人認証 なりすまし 改竄 C403

⇒ apple dssoh 4 共有とセキュリティ 暗号 意味のあるデータから,一定の規則で作り出されたもの 平文 暗号化 暗号文 複号化 4 共有とセキュリティ ★ 暗号化 暗号 意味のあるデータから,一定の規則で作り出されたもの 平文 暗号化 暗号文 複号化 apple ⇒ dssoh

変換の規則を知らない人には 意味がわからない 4 共有とセキュリティ ★ 暗号の特徴 問2 変換の規則を知らない人には 意味がわからない 変換の規則を知っている人は 基の意味が復元可能

4 共有とセキュリティ c r n g d s o h e t p i z k a l b q m f + - 暗号化 複号化 4 共有とセキュリティ ★ 古典的な暗号① シーザー暗号 多文字置換暗号 c r n g d s o h e t p i z k a l b q m f + - 暗号化 複号化 平文 I a m b o y 鍵 7 3 2 4 暗号文 p d e i r

4 共有とセキュリティ ★ 古典的な暗号② 転置式暗号 円盤式暗号 行→列 1列→3列→2列→4列 内側の小さい円盤位置決め 4 共有とセキュリティ ★ 古典的な暗号② 転置式暗号 円盤式暗号 行→列 1列→3列→2列→4列 内側の小さい円盤位置決め 外側の大きい円盤の文字 短い方の矢印が指している 小さい円盤の文字が暗号

⇒ apple dssoh 4 共有とセキュリティ “apple”をアルファベット順に3つずらす 暗号方式=「アルファベット順にずらす」 4 共有とセキュリティ ★ 暗号方式と鍵 “apple”をアルファベット順に3つずらす  暗号方式=「アルファベット順にずらす」 鍵 = 「3」 受信者以外に鍵を知られないことで秘匿性が守られる 平文 暗号化 暗号文 複号化 apple ⇒ dssoh

4 共有とセキュリティ ★ 暗号の複号化 問3 次のような暗号方式で作成された暗号文を複号化せよ。 4 共有とセキュリティ ★ 暗号の複号化 問3 次のような暗号方式で作成された暗号文を複号化せよ。 暗号方式:  a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(space)   鍵 x 分だけ右にずらす(はみ出た場合は先頭 a に戻る) 鍵: 5 暗号文: “ n e f r e f e g t 3 ”

共通鍵方式 暗号化と複合化で同じ鍵を使用 シーザー暗号 など 4 共有とセキュリティ ★ 共通鍵方式と公開鍵方式 共通鍵方式 暗号化と複合化で同じ鍵を使用 シーザー暗号 など 公開鍵方式 暗号化と複合化で違う鍵を使用 RSA暗号 など

4 共有とセキュリティ 平文 =1234 暗号文=1234を37乗して2491で割った余り =2328 秘密鍵 公開鍵 d=97 4 共有とセキュリティ ★ RSA暗号のしくみ① 平文  =1234 暗号文=1234を37乗して2491で割った余り      =2328 平文1234 37 乗して2491で割る 暗号文2328 97乗 公開鍵 n=2491 e=37 秘密鍵 d=97 みんなに公開 自分だけが 知っている

4 共有とセキュリティ ★ RSA暗号のしくみ② 37乗したあと97乗すると元に戻る 37乗 97乗

ある数を2つの素数の積に分解する =コンピュータを用いても困難 2250021941 = 40253 × 55897 4 共有とセキュリティ ★ RSA暗号のしくみ③ 2つの素数の積=簡単に計算できる   38903 × 60293 = 2345578579 ある数を2つの素数の積に分解する =コンピュータを用いても困難  2250021941 = 40253 × 55897 暗号の秘密は「素因数分解の困難性」に起因

4 共有とセキュリティ 個人認証 本人であることの確認 「もの」による認証 生体認証 指紋による認証 網膜パターンによる認証 4 共有とセキュリティ ★ 個人認証 個人認証 本人であることの確認 「もの」による認証 生体認証 指紋による認証 網膜パターンによる認証 目の虹彩による認証 声紋による認証

4 共有とセキュリティ ⑤イントラネットの導入 安全性の確保 ★ 安全性確保の方法 システム管理者による利用者の管理 4 共有とセキュリティ ★ 安全性確保の方法 ⑤イントラネットの導入 安全性の確保 システム管理者による利用者の管理 パスワード管理による不正アクセス排除 コンピュータウイルスに対するワクチン ⑥ファイアウオール 外部のネットワーク システム内部 ファイアウオール

5 正確で効率的な情報の伝達 誤りの検出・訂正 エラー検出の原理 ◆ 誤りの検出・訂正 エラー :送付データと受信データが異なること 5 正確で効率的な情報の伝達 ◆ 誤りの検出・訂正 誤りの検出・訂正 エラー :送付データと受信データが異なること エラー検出 :エラーを見つけだすこと エラー訂正 :エラーを訂正すること エラー検出の原理 エラー検出のための冗長性 必要な最小の量を超えた情報を付加すること エラー検出用のビット = 付加ビット(パリティビット)

5 正確で効率的な情報の伝達 =6 =7 ★ パリティチェック 問5 エラー検出用のビットを加えて,1の個数が偶数になるようにする 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ パリティチェック 問5 エラー検出用のビットを加えて,1の個数が偶数になるようにする =6 1 =7 1 エラーでビットが変わってしまうと,1の個数が偶数でなくなる。

②展開 (伸長,解凍,復元) 圧縮したものをもとの情報に戻すこと 5 正確で効率的な情報の伝達 ◆ データの圧縮 ①圧縮 情報をあらわす容量を減らすこと ②展開 (伸長,解凍,復元) 圧縮したものをもとの情報に戻すこと 圧縮ソフト = ③アーカイバ

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ ファイルの圧縮形式 問4 LZH   ・・・日本で開発 Zip Exe  ・・・自己解凍形式 SIT

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮の種類 シャノン・ファノ符号化 静的符号化 ハフマン符号化 可逆圧縮 (損失の ない圧縮) 算術符号化 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮の種類 可逆圧縮 (損失の ない圧縮) 静的符号化 シャノン・ファノ符号化 ハフマン符号化 算術符号化 動的符号化 連長(ランレングス)符号化 動的ハフマン符号化 ユニバーサル符号化 LZ符号化 BSTW符号化 インターバル符号化 非可逆圧縮 (損失の ある圧縮) JPEG圧縮法 音声符号化

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮のしくみ① ランレングス符号化 白白白白黒黒黒白白白白白黒黒黒黒黒黒黒黒 1 000 2 001 3 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮のしくみ① ランレングス符号化 白白白白黒黒黒白白白白白黒黒黒黒黒黒黒黒 1 000 2 001 3 010 4 011 5 1000 6 1010 7 110000 8 110001 白0,黒1で符号化 00001110000011111111 20ビット 4358 圧縮 0110101000110001 16ビット 伸長 圧縮率80% 011 010 1000 110001 

5 正確で効率的な情報の伝達 (1) ランレングス符号化に基づいて圧縮された次のデータを,右の表に基づいて伸長せよ。 また圧縮率を計算せよ。 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮のしくみ① ランレングス符号化 問6 (1) ランレングス符号化に基づいて圧縮された次のデータを,右の表に基づいて伸長せよ。 また圧縮率を計算せよ。  0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 000 2 001 3 010 4 011 5 1000 6 1010 7 110000 8 110001

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮のしくみ② ハフマンの符号化 晴曇晴晴雨晴晴雪曇晴 晴00,曇01,雨10,雪11で符号化 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮のしくみ② ハフマンの符号化 晴曇晴晴雨晴晴雪曇晴 晴00,曇01,雨10,雪11で符号化 00010000100000110100 20ビット 圧縮 晴 曇 10 雨 110 雪 111 0 10 0 0 110 0 0 111 10 0 16ビット 圧縮率80% 伸長 晴曇晴晴雨晴晴雪曇晴

5 正確で効率的な情報の伝達 (2) 次のデータを,晴00,曇01,雨10,雪11で 符号化したあと,右の表に基づいて圧縮せよ。 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 圧縮のしくみ② ハフマンの符号化 問6 (2) 次のデータを,晴00,曇01,雨10,雪11で 符号化したあと,右の表に基づいて圧縮せよ。 また圧縮率を計算せよ。   晴 曇 晴 晴 雨 晴 晴 雪 曇 晴 晴 曇 10 雨 110 雪 111

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 画像の圧縮形式 問7 形式 圧縮による 損失 表現できる 色数 圧縮に適する 素材 GIF なし 256色 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 画像の圧縮形式 問7 形式 圧縮による 損失 表現できる 色数 圧縮に適する 素材 GIF なし 256色 イラスト ロゴマーク JPEG あり フルカラー 写真 風景画 PNG 汎用

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 画像の圧縮 色数の少ない画像 GIF JPG PNG 265色(1735バイト) 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 画像の圧縮 色数の少ない画像 GIF 265色(1735バイト) 16色(933バイト) 3色(613バイト) JPG 圧縮レベル10(3432バイト) 圧縮レベル50(1820バイト) 圧縮レベル80(978バイト) PNG PNG24(3135バイト) PNG8 16色(919バイト) PNG8 2色(578バイト)

5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 画像の圧縮 色数の多い画像 GIF JPG PNG 265色(16833バイト) 5 正確で効率的な情報の伝達 ★ 画像の圧縮 色数の多い画像 GIF 265色(16833バイト) 16色(949バイト) 3色(3358バイト) JPG 圧縮レベル10(7896バイト) 圧縮レベル50(3901バイト) 圧縮レベル80(2520バイト) PNG PNG24(34215バイト) PNG8 16色(13450バイト) PNG8 2色(2884バイト)