　　　　　

専門教育課程　メディア情報学科

授業科目区分	科目名	単位数	科目コード	開講時期	履修方法
専門教育課程専門科目専門	ネットワークとセキュリティ演習 Network and Security Laboratory	2	F031-01	2024年度６期（後学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名
千石　靖、佐藤　富士雄

＊印は、実務経験のある教員を示しています。

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.情報ネットワーク 2.ソケット 3.情報セキュリティ 4.暗号 5.地域連携

情報ネットワークと情報セキュリティに関するより実践的な技術をプログラミング演習により修得する。ネットワーク技術としてはTCP/IPとアプリケーションプロトコルについて学習し、セキュリティ技術としては暗号・認証アルゴリズムのプログラミング技法についてを学ぶ。C言語またはJava言語を用いてこれらの技術を組み合わせたプログラムを作成することにより、実用的なプログラミング能力を身につける。また、これらの技術が実際の社会でどのように必要とされ役立っているかを、地域の実例を通して学び、理解を深める。

授業の概要および学習上の助言

情報ネットワーク技術と情報セキュリティ技術を利用するツールの操作方法と、それらのソフトウェアを作成するためのプログラミング技法を学ぶ。また、地域連携活動の一環として、情報ネットワーク技術や情報セキュリティ技術を活用した地域の製品・サービスについて学び、理解を深める。学習項目は以下の通り。 1. LinuxでのC/Javaプログラミング 2. ネットワークプログラムの仕組み 3. アプリケーション層プロトコルの仕組み 4. ネットワークプログラミング 5. 暗号プログラミング 6. ハッシュプログラミング 7. 認証プログラミング 8. 応用システムの作成

教科書および参考書・リザーブドブック
教科書：ネットワークとセキュリティ演習[金沢工業大学] 参考書：情報セキュリティ[オーム社]、TCP/IPソケットプログラミング Java編[オーム社]、TCP/IPソケットプログラミング　　　　 C言語編[オーム社] ﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能

技術的な解説は「情報ネットワーク」および「情報セキュリティ」の授業で行っているため、これと関連させて学ぶこと。プログラミングに使用する言語はCまたはJavaとする。特にC言語の能力が不十分な場合は本科目の履修・修得も困難となるため、十分に復習しておくこと。Javaについてはサンプルの紹介程度とするが、簡単に通信・暗号・認証プログラムが作成できて便利であるため、Javaを学ぶ科目「オブジェクト指向プログラミング」も履修していることが望ましい。

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	I,J,K	TCPソケットを用いて通信プログラムを作成できる。
②	I,J,K	既存の暗号・認証プログラムを利用できる。
③	I,J,K	暗号ライブラリ等を用いて暗号または認証プログラムを作成できる。
④	I,J,K	ネットワーク技術とセキュリティ技術を応用した独自のシステムを作成できる。
⑤
⑥

達成度評価
				評価方法
				試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	0	20	50	0	20	0	10	100
指標と評価割合	総合評価割合		0	20	50	0	20	0	10	100
	総合力指標	知識を取り込む力	0	10	15	0	5	0	0	30
		思考・推論・創造する力	0	10	20	0	10	0	0	40
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	5	0	0	0	0	5
		発表・表現・伝達する力	0	0	10	0	5	0	0	15
		学習に取組む姿勢・意欲	0	0	0	0	0	0	10	10

※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①	レ	ネットワークプログラミングおよびセキュリティプログラミングの基本技術について、その習得度を確認するために、学期中数回に分けて実施する。なお、授業明細表には小テストの予定回を記載しているが、実際の実施回は授業中に案内する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	地域連携活動に関する課題について調査結果等をレポートにまとめる。ネットワークプログラミングおよびセキュリティプログラミングの基本技術の理解度や応用力を確認するための課題プログラムの作成・実行とその技術に関する考察をレポートにまとめる。以上を学期前半に適宜実施する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①	レ	学習した技術を組み合わせ、応用・発展させた独自プログラム作品の作成とその内容に関する考察をレポートにまとめる。学期後半に取り組み、学期末に提出する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①	レ	演習中の活動および出席状況を学習態度(学習に取組む姿勢・意欲)として評価する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安

理想的な達成レベルの目安

標準的な達成レベルの目安

ネットワークプログラミングとセキュリティプログラミングの概要について、その必要性を十分に理解し説明できる。基本的なネットワーク技術のプログラミング技法を理解し活用できる。代表的な暗号技術のプログラミング技法を理解し活用できる。代表的な認証技術のプログラミング技法を理解し活用できる。ネットワーク技術とセキュリティ技術を応用・発展させた独自プログラム作品を作成し、それを自己評価できる。

ネットワークプログラミングとセキュリティプログラミングの概要について、その必要性をおおよそ理解し説明できる。基本的なネットワーク技術のプログラミング技法をおおよそ理解し利用できる。代表的な暗号技術のプログラミング技法をおおよそ理解し利用できる。代表的な認証技術のプログラミング技法をおおよそ理解し利用できる。いくつかのネットワーク技術とセキュリティ技術を組み合わせた独自プログラム作品を作成し、それを自己評価できる。

ＣＬＩＰ学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
1	ガイダンス　LinuxでのC/Javaプログラミング	講義・演習・質疑・自己点検	復習: LinuxでのC/Javaプログラミングについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第2章を参照し、ネットワークプログラムの仕組みについて予習する。	240
2	ネットワークプログラムの仕組み　ソケットの概要　telnetコマンド、ftpコマンドの働き　E-Mailソフト、Webブラウザの働き、TCPソケット	講義・演習・質疑・自己点検	復習: ネットワークプログラムの仕組みについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第3〜5章を参照し、 TCPソケットとアプリケーション層プロトコルの仕組みについて予習する。	240
3	TCPソケットアプリケーション層プロトコルの仕組み　既存の通信プロトコル　データの取り扱い　(エンコード、バイトオーダ、構造体データ)	講義・演習・質疑・自己点検	復習: TCPソケットとアプリケーション層プロトコルの仕組みについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第6章を参照し、実用的なプログラミング技術について予習する。	240
4	ネットワークプログラミング　実用的なプログラミング技術　(DNS、ソケットオプション、データの内部表現)	講義・演習・質疑・自己点検	復習: 実用的なプログラミング技術について復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第7章を参照し、独自プロトコルの設計について予習する。	240
5	ネットワークプログラミング　独自プロトコルの設計	講義・演習・質疑・自己点検	復習: 独自プロトコルの設計について復習し、これに関する課題に取り組む。	240
6	プログラミング演習	小テスト演習・質疑・自己点検	復習: これまでに学んだネットワークプログラミングについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第8章を参照し、暗号アルゴリズムについて予習する。	240
7	暗号アルゴリズム　AES、RSAプログラミング	講義・演習・質疑・自己点検	復習: 暗号アルゴリズムについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第9章を参照し、ハッシュアルゴリズムについて予習する。	240
8	ハッシュアルゴリズム　SHA-256プログラミング	講義・演習・質疑・自己点検	復習: ハッシュアルゴリズムについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第10章を参照し、ディジタル署名(認証)アルゴリズムについて予習する。	240
9	ディジタル署名(認証)アルゴリズム　RSA、DSAプログラミング	講義・演習・質疑・自己点検	復習: ディジタル署名(認証)アルゴリズムについて復習し、これに関する課題に取り組む。	240
10	プログラミング演習	小テスト演習・質疑・自己点検	復習: これまでに学んだセキュリティプログラミングについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第11章を参照し、応用システムの作成について予習する。	240
11	応用システムの作成　ネットワーク技術とセキュリティ技術を用いた独自プログラムの作成	講義・演習・質疑・自己点検	復習: 応用システムの作成について復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第11章を参照し、暗号通信のサンプルについて予習する。	240
12	応用システムの作成　暗号通信のサンプルの説明	講義・演習・質疑・自己点検	復習: 暗号通信のサンプルについて復習し、これに関する課題に取り組む。予習: 教科書第11章を参照し、メッセージ認証のサンプルについて予習する。	240
13	応用システムの作成　メッセージ認証のサンプルの説明	講義・演習・質疑・自己点検	復習: メッセージ認証のサンプルについて復習し、これに関する課題に取り組む。	240
14	総合演習	演習・質疑・自己点検	復習: これまでの学習内容を復習し、まとめておく。これまでに学習した技術を用いて独自のプログラム作品を作成する。	240
15	総合演習自己点検	講義・演習・質疑・自己点検	復習: これまでの学習内容を復習し、まとめておく。	240