インターネット,7つの疑問

―数理から理解するその仕組み―

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インターネット,7つの疑問
著者 大崎 博之 著・ 尾家 祐二 コーディネーター
分野 情報・コンピュータ  > ネットワーク  > インターネット
シリーズ 科学一般  > 共立スマートセレクション 26
発売日 2018/02/25
ISBN 9784320009264
体裁 B6・158頁
定価 1,980円 (本体1,800円 + 税10%)
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    内容
  • 目次
  • 関連情報
 本書では、インターネットの仕組みや使用される通信プロトコルに着目して、「インターネットをさらに高速化する方法は?」、「海外と通信するとなぜ遅くなるのか?」といった7つの疑問に、数理的手法を用いて答えていきます。直観的には理解しづらいことも、数学を用いたモデルとして表現・分析されると、その特性が明確に理解できるようになります。
 1章と2章ではインターネットで採用されているパケット交換方式を取り上げ、その優位点や弱点を回線交換方式と比べて解説します。3章ではインターネットが高速な理由であるパケット交換方式の特性について、待ち行列理論を用いて解説します。4章ではインターネットをさらに高速化する方法について、待ち行列理論における「リトルの法則」を用いて解説します。5章ではTCPの性質について数理的方法を用いて解説します。6章ではTCPによる長距離通信では情報の送受信に時間がかかる理由を解説します。最後の7章ではスケールフリーネットワークにより、少ない転送回数でも通信が可能な仕組みを紹介します。
序章 インターネットとは何か?

1 疑問1 インターネットはどこが優れているのか?
1.1 コンピュータネットワークの基礎
1.2 回線交換方式とパケット交換方式
1.3 パケット交換方式の利点

2 疑問2 インターネットに弱点はないのか?
2.1 コンピュータネットワークの品質とは
2.2 パケット交換方式の欠点

3 疑問3 インターネットはなぜ高速なのか?
3.1 コンピュータネットワークの「速さ」
3.2 待ち行列理論とは
3.3 M/M/1待ち行列
3.4 M/D/1待ち行列モデル
3.5 スイッチと待ち行列との対応
3.6 M/M/1とM/D/1の比較

4 疑問4 インターネットをさらに高速化する方法は?
4.1 待ち行列理論再び
4.2 リトルの法則
4.3 リトルの法則が意味すること:日常生活編
4.4 リトルの法則が意味すること:インターネット編

5 疑問5 インターネットは混雑するとなぜ遅くなるのか?
5.1 インターネットの「混雑」とは
5.2 インターネットの通信プロトコル
5.3 TCPの輻輳制御
5.4 TCPスループット方程式
5.5 インターネットが混雑すると遅くなる理由

6 疑問6 インターネットで海外と通信するとなぜ遅くなるのか?
6.1 コンピュータネットワークとトポロジ
6.2 TCPスループット方程式再び
6.3 海外と通信すると遅くなる理由

7 疑問7 インターネットは世界を小さくしたのか?
7.1 いろいろな「ネットワーク」
7.2 複雑ネットワークとは
7.3 目で見る複雑ネットワーク
7.4 ネットワークのスケールフリー性
7.5 複雑ネットワークの特徴量:平均経路長
7.6 ネットワークのスケールフリー性と平均経路長

参考文献

あとがき

疑問を通して,インターネットの理解を深め,新たな興味に出会いましょう(コーディネーター尾家祐二)

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