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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Research on Development of Network Learning Materials based on a Concept of the Physical Interface

Research Project

Project/Area Number 18K11570
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

渡辺 健次  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (00220880)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsネットワーク技術学習 / 物理的可視化 / 物理的直接操作 / 教材開発 / 学習支援
Outline of Annual Research Achievements

情報ネットワーク技術の学習の問題点に、適切な教材が無いため、実験や実習を行うことが難しいことがある。加えて、情報ネットワークが目に触れないところ で働いているため、動作を直接見ることができないことも学習を難しくしている。そこで我々は、物理的可視化および物理的直接操作からなる物理的インタ フェースというコンセプトを提唱し、それに基づいて中学校および高等学校向けの情報ネットワーク技術の学習ができる教材を開発する研究を行っている。本研 究の目的は、経路制御の仕組みを学ぶ教材「ルータ」を開発し、既に開発したIPアドレスを学習する教材と合わせて実際に授業で用いることを目指すものであ る。
研究初年度は、シングルボードコンピュータRapsberry Piを用いてルータを作成し、構成したネットワークの経路を、LEDテープを用いて物理的可視化する教材の開発を行なった。2年目は、初年度に開発した教材の機能を、SDN (Software Defined Network)技術のひとつであるOpenFlowを用いて実装した。
最終年度である本年度は、2年目に開発した教材を発展させ、ルータだけでなくL2スイッチ、Firewallの機能を実装した。また、OpenFlowで動的経路制御を行うためのアプリケーションを開発して実装した。この教材を用いることで、多彩な情報ネットワーク技術を演習を伴って学ぶことができる。また、Web上でルータのIPアドレスやゲートウェイの設定ができるインタフェースも開発した。これにより、OpenFlowのコマンドを用いることなく教材の設定を行うことができる。
開発した教材については、途中経過も含めて、2020年度は国際学会で1件、国内の学会および研究会で4件発表することで、研究成果を広く還元した。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Development of Learning Materials for Routing by Using OpenFlow2020

    • Author(s)
      Arisa Ishikawa, Kazuaki Yoshihara, Nobukazu Iguchi and Kenzi Watanabe
    • Journal Title

      In: Barolli L., Poniszewska-Maranda A., Enokido T. (eds) Complex, Intelligent and Software Intensive Systems. CISIS 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing

      Volume: 1194 Pages: 540-547

    • DOI

      10.1007/978-3-030-50454-0_56

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] OpenFlow を用いたネットワー ク学習教材の開発2021

    • Author(s)
      石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
    • Organizer
      教育システム情報学会2020年度第5回研究会
  • [Presentation] OpenFlowを用いたネットワー ク学習教材の開発2021

    • Author(s)
      石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
    • Organizer
      情報処理学会インターネットと運用技術 (IOT)研究会
  • [Presentation] OpenFlow を用いた ルーティング学習教材の開発2020

    • Author(s)
      石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
    • Organizer
      第45回教育システム情報学会全国大会
  • [Presentation] ネットワーク学習教材の開発 - OpenFlow を用いたルーティングの学習-2020

    • Author(s)
      石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
    • Organizer
      日本産業 技術教育学会第 63 回全国大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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