第3回 - インターネットのしくみ、電子メールの使い方

2022年4月25日

前回までのあらすじ
インターネットのしくみ
電子メールの原理
メールアプリの設定
- メール転送の設定
本日のまとめ

注意: 今週は、課題が2つ (小課題 + クラス共通課題) あります。

雑談

本日のお題: 趣味について。

0. 前回までのあらすじ

ポータルサイトで使えるパスワードを設定した。
コンピュータの原理について説明した。
情報の量について解説した。

コンピュータの4大装置を答えよ。
容量 1メガバイトのメモリには、0 または 1 の組み合わせが何桁入れられるか?
動作周波数 1GHz のコンピュータは、1秒間に何回命令を処理できるか?

1. インターネットのしくみ

コンピュータから見ると、ネットワークは巨大な入出力装置である。

1.1. コンピュータ・ネットワークの歴史

1980年ごろ … LAN (Local Area Network, 学校・会社内だけで接続)
昔のインターネット地図
1990年ごろ … インターネットで全世界がつながった
2000年ごろ … 無線 LAN (WiFi) の普及、携帯でどこでもネット接続
現在のインターネットの「地図」

普段 WiFi や携帯を使っていると気づかないが、ネットワークの大部分は有線通信である (無線は最後の部分だけ)。

1.2. インターネットの特徴 = 自由

ネットワークは構築するのが非常に大変だ (道路と同じ)。なので、一度作ったら、なるべく自由に使えるようにしたい:

いろいろな端末・機器を変えたい。 = 送信機・受信機 (クライアント/端末) の自由
パソコンで使おうが、テレビで使おうが、冷蔵庫で使おうが自由。
いろいろな用途に使いたい。 = 伝えたい「内容」 (アプリケーション) の自由
ゲームに使おうが、チャットに使おうが、動画に使おうが自由。実験や自作アプリのために使ってもOK。
いろいろな伝送経路を使いたい。 = 伝送媒体 (メディア、“土管”) の自由
電線を使おうが、電波を使おうが、伝書鳩を使おうが自由。

インターネットと比べると、たとえばテレビは自由がほとんどない:

使えるの機器はメーカーが生産したものだけ。= 送信機・受信機の自由なし
放送できるのはテレビ局が認めた内容のみ。= 内容の自由なし
基本的には特定の周波数の電波を使って送信する。= 伝送媒体の自由なし

ウェブページと電子メール = オープン

ウェブと電子メールは、世界標準の規格が公開されている。そのため、誰がどんな目的で使ってもよいし、どんな機材で使ってもよい。このような規格を「オープンである」という。

ウェブページ… HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) という規格にさえ従っていれば、どんな目的にも、どんな機材 (自作の機材含む) でも使える。
(例: 北朝鮮のウェブサイト)
電子メール… SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) という規格にさえ従っていれば、どんな目的にも、どんな機材 (自作の機材含む) でも使える。
LINE… LINE社が決めた規格。オープンではない。特定の目的・機材でしか使えないし、LINE社は特定の人が使うのを禁止できる。

なぜ大学からのお知らせは LINE ではなく電子メールを使い、大学案内は「あつ森」でなくウェブに載っているのか?

1.3. どこを通っているのか?

1.4. どうやって通信するのか?

線は一本しかないのに、複数のコンピュータが同時に通信できる。なぜか?

2通りの方法がある:

回線交換 … 電線を実際につなぎ替える。 (1960年代の電話交換手)
パケット交換 … 情報を小さく分けて (パケット) 送信する。 (現在のネットワークは、ほとんどこの方式)

1.5. パケット通信とは何か?

ケーブルの中には、複数のデータ (パケット) が流れている。

各パケットには「ポート番号」という (仮想的な入り口を模した) 数字がつけられている。このポート番号により通信の種類 (HTTP, SMTP など) を区別する:

HTTP (ウェブページ) … 80番, HTTPS … 443番。
SMTP (電子メール) … 25番, IMAPS … 993番。
LINE… ??? (企業秘密なので不明)

自分の知っているウェブブラウザ (ウェブを見るもの) を 2つ以上挙げよ。
自分の知っている電子メールアプリ (電子メールを読み書きするもの) を 2つ以上挙げよ。

1.6. サーバとクライアント

ネットワークにつながっているコンピュータには2種類ある:

クライアント (客) … 勝手な時間に来店する。
例: スマートフォン, PC, 冷蔵庫, ...
サーバ (店) … 24時間つねに開店している。
例: ルータ, 箱(のようなもの)
サーバには、名前がついている。 (www.titech.ac.jp とか)

2. 電子メールの原理

電子メール (E-mail) とは、インターネットの「25番ポート」を使って、文字や画像を送信するための仕組みである。

(注意: 同じく文字を使っていても、たとえば LINE は仕組みが違うので電子メールとは呼ばない)

2.1. 電子メールの送信手順

自分: メールを書く。
自分PC: 大学の送信用サーバに送る (〜10秒)
送信用サーバ: 宛て先に書かれた受信用サーバに送る (〜10秒)
(送れない場合、4〜5日のあいだ繰り返す。)
受信用サーバ: 宛て先ユーザのメールボックスに格納する (〜10秒)
相手PC: 受信用サーバにメールが来ているかどうかをチェック。
相手: メールを読む。

2.2. メールの「ヘッダ」

メールには「ヘッダ」と「本文」がある:

(ヘッダ)
Date: 2021年4月16日 09:10:12
From: 大田区立図書館
To: 新山 祐介
Subject: 大田区立図書館からのお知らせ

(本文)
新山祐介様

ご予約の図書が用意できましたので、
下記の図書館までおいでください。

大田区立大田図書館　電話番号03-3758-3051

なお貸出上限は、貸出中資料を含めて図書12冊、AV6点です。
休館日にご注意ください。

ヘッダに書いてあるもの:
1. 差出人のメールアドレス (From)
2. 宛て先のメールアドレス (To)
3. 送信日時 (Date)
4. メールの題名 (Subject)
5. ...

2.3. メールアドレスの書き方・読み方

From および To ヘッダに書く。
空白は入れない。
一文字でも間違えたら、届かない。
アドレスおよび @ はすべて半角で。

shinyama.y.aa	@	m.titech.ac.jp
ユーザ名	アット	サーバ名 (ドメイン名)

以下のメールアドレスで、間違っている部分はどこか。

shinyama.y.aa@m.titech.ac.pj
shinyama.y.aa@m.titech,ac.jp
shinyama.y.aa@m.t¡tech.ac.jp
shinyama.y.aa@m．titech.ac.jp
shinyama.y.aa@M.TITECH.AC.JP
shinyama.y.aa＠m.titech.ac.jp

2.4. 送れないとき

メールが送れない場合、自分から相手までのネットワークのどこかに原因がある。 (が、どこか正確にわからないことも多い)

自分側のサーバの電源が切れていたら?
インターネットの接続が切れていたら?
相手のサーバ名が間違っていたら?
相手側のサーバの電源が切れていたら?
相手のユーザ名が間違っていたら?
サーバのディスクが一杯だったら?
相手がメールをチェックしなかったら?

メールが送れなかったとき、「送れませんでした」という通知が自分宛のメールに来る。

メールの差出人はなぜ書く必要があるか?
aaa@nonexistent.com に送ったら、どの時点でエラーが発生するか?
nonexistnet@titech.ac.jp ではどうか?
大学サーバが停電している場合、メールは届くか?
インターネット全体が停電している場合はどうか?
相手先サーバが停電している場合、メールは届くか?
3日間、メールが届かない場合、それは永久に届かないか? 10日ではどうか?
大学の合格通知をメールで出すのに問題はあるか?
電子メールはつねに郵便よりも早く届くか?

2.5. 電子メールの危険性

“ベストエフォート方式” → 「精一杯やったから許して」
中継している = 中継者は盗み見れる。暗号化もされていない。
受信用サーバが改竄される危険性がある。
届かない場合もある。
偽物の可能性もある。
- Apple や Amazon、銀行など、有名どころを装った詐欺は非常に多い。
- たいていは「あなたのアカウントが使用停止になります」といった内容で、慌てさせてクリックさせようとする戦略。
- 送り先 (自分) の本名が書かれていないことが多い。
- 詐欺電子メール: 例1, 例2, 例3.

雑談・チャット等における「顔文字」文化の違い

絵文字 (Emoji): ☺, 😆, 😭
顔文字 (日本): (^^;), (＾▽＾), (≧∇≦), （ ´Д｀）, orz
Emoticon, Smiley (欧米): :-), :D, XD, D:
現在、Twitterで使われている絵文字一覧

3. メールアプリの設定

とりあえず、今のところは東工大ポータルにログインして Tokyo Tech Mail を開けばメールの読み書きができる。しかし、いちいちポータルにログインするのは面倒くさい。専用のメールアプリを使うと、ログインしなくてもメールの読み書きができる。

大学の演習室では「Thunderbird」というアプリを使う。これは Windows、Mac のどちらにも対応している。

自宅のパソコンで Thunderbird を使う方法

まず共通メール認証ID を発行し、メモしておく。
Thunderbird アプリをインストールする。
Thunderbird 設定ガイドに従って、設定しませう。

3.1. メール転送の設定

別の方法として、もし別のメールアドレス (Gmailなど) をすでに持っている場合、大学のアドレス宛てに来たメールをさらにそのアドレスに転送 (実際にはコピー) することもできる。こうすると大学のメールは従来のアプリで受けとれるので、新しくメールアプリを設定する必要はない。

注意: メールの転送をおこなう場合、 2つの受信用サーバが完璧に動く必要がある。さもないと、最悪の場合、届いたメールが失われる危険がある。

ポータルにログインし、Tokyo Tech Mail を開く。
画面左下の「環境設定」をクリックする。
以下のように転送先のアドレスを入力する:

上の画面で「メールのコピーを残す」にチェックを入れることをおすすめする。さもないと、転送がうまく動かない場合、届いたメールが失われてしまう。

4. 本日のまとめ

ネットワークの基本的なしくみを学習した。
電子メールの原理を学習した。
- メールは届かない場合もあるし、偽物の可能性もある。
~~メールアプリを使えるように設定した。~~ あるいは、メール転送を設定した。

締め切り: 5月2日 (1週間後)
次のアドレスに大学のアドレス (...@m.titech.ac.jp) からメールを送れ:
@shinyama.jp
メールの題名 (件名) は以下のようにすること:

小課題2
本文に以下のものを書くこと:
1. 学籍番号
2. 氏名
3. なぜ鏡は左右逆に写るのに上下逆ではないのか、自分なりに考えた回答。
正しく送れた人は、3日以内に必ず新山が返事を出します。
注意: 新山から「回答を受け取りました」というメールが来ない人は、まだ提出したことになっていません。

クラス共通課題は、全クラス共通の (やや大変な?) 課題です。

東工大における電子メールアプリの設定方法を調査し、質問に答えよ。 3. メールアプリの設定および関連ページをよく読むこと。

締め切り: 5月2日 (1週間後)
以下のページを開く: (今までとやり方が違うので注意)
- クラス共通課題1「メール」
注意: 「授業時に伝えられた鍵を入力しなさい」という欄に正しい文字を入力しないと先へ進めません。鍵は授業中および Discord 上でアナウンスします。
ヒント: 用語がわからない場合は、クラス共通資料にある「自習用副教材1」「自習用副教材2」を見ましょう。

来週の予定

5月2日「図書館のシステムの使い方」

附属図書館スタッフの方が直接 Zoom 授業をおこないます。
(注意: この回だけは Zoom リンクが異なります。リンクは後日メールで送信・Discordでアナウンスします。)

Yusuke Shinyama