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2023 年度 実施状況報告書

物理的インタフェースを持つ情報通信ネットワークの構築を学ぶ教材の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K11348
研究機関広島大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード情報ネットワーク / IPアドレス / DHCP / Webアプリ
研究実績の概要

令和5年度は、物理的インタフェースを持つ情報通信ネットワークの構築を学ぶ教材の最初の機能である「IPアドレスの管理を行う機能」の開発に取り組んだ。
本研究では、本科研費で購入したRaspberry Pi 上に、Wi-FiのアクセスポイントにNAPTモードを利用したネットワーク管理サーバを構築した。このWi-Fiアクセスポイントは接続するクライアント(端末)にIPアドレスを動的に割り当てるDHCP機能を有しており、本年度の開発機能であるIPアドレスの管理を行う機能を実装することができた。あわせて、PythonのフレームワークであるFlaskを用いて、Web上にネットワークの状態を視覚化する機能を実装した。Flaskは、軽量で必要最低限の機能という特徴を持つオープンソースのWebアプリケーションフレームワークであり、コマンドの出力結果をwebに文字情報として表示させることを可能とした。インターフェイス名、Macアドレス、無線LANの通信速度、暗号化方式などを表示している。 また、表示を2秒ごとに更新しているため、リアルタイムでの情報を可視化することを実現した。本機能により、サーバによるIPアドレスの管理や、端末のWi-Fiの接続という、目に見えないものの理解を手助けすることができると考えている。
一方で、表示する情報が多岐に渡っているため、教材として利用するには情報が多すぎるため、必要な情報のみを抽出する必要がある点、ユーザインタフェースの工夫が必要である点が課題として得られた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

IPアドレスの割当状況、端末の接続状況などの状態をWebでモニターするIPアドレスの管理機能を実装したが、DHCPサーバを設定するための物理的インタフェースについての検討を十分に行うことができなかった。物理的インタフェースの実装も含めて、令和6年度に行う予定である。

今後の研究の推進方策

既に開発しているIPアドレスを学習する教材と「ルータ」と本研究で開発する「IPアドレスの管理を行う機能」を合わせて、実際に高等学校の情報科の授業で用いて、教材として機能することを確認、評価を行い、完成度を高める。併せて、教材のIPv6対応にも取り組む。

次年度使用額が生じた理由

対面参加を予定していた学会に、オンラインで参加することになったため、旅費の執行が少なくなったことが、次年度使用額が生じた原因である。令和6年度は国際学会に参加を予定しており、昨今の航空機運賃の高騰、ホテル料金を含む滞在費の高騰をカバーするため、次年度使用額として繰り越した分を充てる予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2024

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Development of Multipurpose Network Learning Materials Using OpenFlow2024

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Yoshihara, Nobukazu Iguchi and Kenzi Watanabe
    • 学会等名
      The 15-th International Workshop on Virtual Environment and Network-Oriented Applications (VENOA-2024)
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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