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情報Ⅰ (4) 情報通信ネットワークとデータの活用 | 第3回

サーバとクライアント

画面が出るまでの 1 秒に、何台が働いているのか。1 段階ずつ止めて数える

50分
教師用メモ

準備 教室コードは新しいものにする。「教師」を押す。体験 01 は端末内で完結する。

時間配分 前回まとめ・目標 4分 / 節1 1 秒の中身 14分 / 節2 サーバの種類 14分 / 節3 認証の先 12分 / 道具・まとめ・自己評価・ふりかえり 6分

教科書: 新編情報Ⅰ 33 サーバとクライアント(p.96)。

この回の評価(指導要領 (4) ア(イ)。情報システムがサービスを提供する仕組みと特徴。単元設計は 単元設計のページ)

  • 知識・技能 サーバとクライアントの役割と、認証・プロキシなどサーバの種類を説明している(体験01・02)
  • 思考・判断・表現 認証の後に使えるようになるサービスを挙げ、なぜ先に認証が要るかを述べている(体験03)
  • 態度 身のまわりのサービスの裏側で何が動いているかに目を向けようとしている(ふりかえり)

ふりかえりの枚の自己評価の分布を見て、「まだ」が多い目標を次回冒頭で拾い直す。

前回のまとめ

分けて、番号を付けて、役割ごとに渡した

パケット→IP アドレス→4 つの層|取り決めが合えば通じる

ここまでは運び方の話だった。今日は相手側の話。データを求める側と、返す側。この 2 つの役に分かれている

検索して画面が出るまで、何台のコンピュータが働いているか

教師用メモ

問いに挙手(1 台・2 台・3 台以上)。多くは 1〜2 台と答える。体験 01 で数える。前回「まだ」が多かった目標を 2 分拾う。

今日の目標

授業の終わりにできるようになること

01
サーバとクライアントの役割を、1 回のやりとりの中で指し示せる
02
サーバの種類を、それぞれ何をするもので分けられる
03
認証の後に使えるようになるサービスを挙げ、先に認証する理由を言える
01 | 14分
1 秒の中身

1 段階ずつ進める

02 | 14分
サーバの種類

何をするもので分ける

03 | 12分
認証の先

通ると何ができるか

SECTION 01

1 秒の中身

見えているのは結果だけ

画面に地図が出るのを待っている高校生の後ろに、何台もの機械が順に働いている様子が薄く描かれている
体験 01

1 段階ずつ進めて、働いた相手を数える

アドレスを入れてから画面が出るまでを、1 段階ずつ進める。「次へ」を押すたびに 1 段階だけ動く。頼む側と返す側のどちらが動いているかを見ながら進める

0 台
ここまでに返す側として働いたコンピュータの数

※ 頼む側をクライアント、返す側をサーバという。同じ 1 台が、場面によってどちらにもなる

教師用メモ

進め方(12分) 全段階を進めて「返す側」が 3 台(名前を調べるサーバ、Web サーバ、画像のサーバ)だと数える。冒頭の挙手と比べる。

言葉 サーバ=機能やサービスを提供するコンピュータ。クライアント=提供を受ける側。組み合わせた仕組みをクライアントサーバシステムという。

「サーバ」にはハードウェアとしての意味と、サービスを実現するソフトウェアの役割としての意味がある。1 台の機械の中で複数のサーバが動くこともある。目標 01。

SECTION 02

サーバの種類

何を提供するかで、呼び名が変わる

窓口がいくつも並んだ建物。窓口ごとに違う仕事の札が下がっていて、高校生が一つを選んで並んでいる
体験 02

この仕事は、どのサーバか

下の 8 個を分ける。まず上で付ける印を選び、次にその印を付けるものを押す。全部に印を付けたら「答え合わせ」

認証サーバ = 本人か確かめるWeb サーバ = ページを返すファイルサーバ = ファイルを共有するプロキシサーバ = 代わりに取りに行く
教師用メモ

進め方(12分) 一人で 6 分、答え合わせ 6 分。

プロキシサーバは「代理サーバ」。ページを見るときにクライアントの代わりにサーバへ行き、データを中継する。同じページを何度も見るときは手元の控え(キャッシュ)を返すので速い。不適切なページへの接続を止めるフィルタリングの働きを持つものもある。

ほかにプリントサーバ、メールサーバ(次回)、データベースサーバ(第6回)がある。「何を提供するか」で呼び名が決まる、が要点。目標 02。

SECTION 03

認証の先

通ると、何が使えるようになるのか

扉の前で名札を機械にかざす高校生。扉の向こうにいくつもの部屋が並んでいる
体験 03

ログインした後に、使えるようになるもの

自分がログインして使っているサービスで、ログインしないと使えないものを一つ書く。サービスの名前ではなく、できることを書く。人の案に「それも同じだ」と思ったら、その案の下の印を押す

出そろったら「保存されているものを取り出す」「自分だけに合わせて出す」「お金が動く」の 3 つに分けて読む

みんなの「ログインの先」
教師用メモ

進め方(10分) 一人で 4 分、読み上げて分類 6 分。3 つの型: ①保存されているものを取り出す ②自分に合わせて出す ③お金や権利が動く。

要点 どれも「誰であるかが分からないと成り立たない」。だから先に認証する。認証サーバが確認して初めて、コンピュータやネットワークのサービスが使えるようになる。

パスワードだけでなく、生体認証や多要素認証(パスワードと端末の所有など複数の要素)も使われる。第5回で詳しく扱う。目標 03。

まとめ

頼む側と、返す側

サーバ・クライアントサーバ=機能やサービスを提供するコンピュータ。クライアント=提供を受ける側。組み合わせた仕組みがクライアントサーバシステム。同じ 1 台が場面によってどちらにもなる
サーバの種類認証(本人か確かめる)、Web(ページを返す)、ファイル(共有する)、プリント(印刷をまとめる)、プロキシ(代理で取りに行き、控えを返す。止める働きも)
認証ID とパスワードなどで本人を特定する。確認できて初めて、その人向けのサービスが使えるようになる
教師用メモ

次回は、その上で動くサービス(Web とメール)と、つながらないときの調べ方。

道具で確かめる

サーバが何台動いているかを数える

道具で 1 段階ずつ進め、登場したサーバの種類をノートに書き出す

Web ページ閲覧の仕組みアドレスを入れてから画面が出るまでの、やりとりを追う
  1. 「この枚で開く」を押す
  2. 1 段階ずつ進める
  3. 登場したサーバの種類を数える
この授業のページの中で開く。終わったら「閉じてこの枚に戻る」で戻る

※ この枚は提出しない。自分の手で確かめて、分かったことをノートに書く

教師用メモ

進め方 提出させない枚。手を動かして確かめるところまで。机間指導で、止まっている生徒だけを見る。

6分。名前を引く・受け取る・表示する、の 3 段階を確認する。

道具は外で公開されている Web アプリ。この授業のページの中で開くので、別のページへは移らない。閉じれば、そのままこの枚に戻る。ブラウザの中で動き、入力はこの授業のサーバーには送られない。

今日のまとめ

3つの目標に、自分の操作で答える

01
1 秒の中身 1 段階ずつ進めたら、返す側が 3 台働いていた
02
種類 認証・Web・ファイル・プロキシ。何を提供するかで呼び名が決まる
03
認証の先 誰であるかが分からないと成り立たないことばかりだった
自己評価

今日の目標、自分はどこまで

3 つの目標それぞれに、できた/だいたい/まだ、を 1 つ選ぶ。右の帯にクラス全体の分布が出る

今日の目標、自分はどこまで | 1 つずつ選ぶ
01サーバとクライアントの役割を指し示せる
02サーバの種類を、何をするもので分けられる
03先に認証する理由を言える
できただいたいまだ
教師用メモ

1 分。「まだ」が多い目標は、次回の冒頭で拾い直す。

ふりかえり

今日から、裏側が見えるようになったもの

一文でよい。「〇〇のときは、△△サーバが働いていそう」の形

みんなの見えたもの
教師用メモ

3 分。次回は Web とメールの仕組み、そして小さなネットワークを設計する。