【高校 情報1】基礎用語チェック（情報通信ネットワークとデータの活用）

IPアドレスとは、インターネットに接続されたコンピューターを識別するための番号のようなものです。例えば、GoogleのWebサイトを表示する場合、URLの「www.google.com」に対応するIPアドレスが自動的に検索され、そのIPアドレスに対応するWebサイトが表示されます。

DNSとは、Domain Name Systemの略で、インターネット上で使用されるドメイン名（例えば「google.com」など）をIPアドレスに変換するシステムです。

私たちがWebサイトにアクセスする際には、ブラウザに入力されたドメイン名がIPアドレスに変換され、そのIPアドレスに対応するWebサイトが表示されるわけですが、このドメイン名とIPアドレスの対応を管理しているのが、DNSです。

プロトコルとは、情報通信において、データをやり取りする際に必要な決まりごとのことです。コンピュータやネットワーク機器同士が通信を行う場合に、どのように通信を行うかを決めるために必要なものです。

例えば、インターネットではTCP/IPというプロトコルが使用されています。これは、データを分割し、パケットという単位に分けて送信し、届いたパケットを再度組み合わせて元のデータに戻すという手順を踏んでデータを送受信するプロトコルです。

TCP/IPとは、インターネットにおいてデータを送受信するために使用されるプロトコルの一つです。TCP/IPは、通信を行うコンピュータ同士がどのように情報を送受信するかを定めた規格で、ネットワーク上でデータが正しく送受信されるようにするための手順を定めています。

TCP/IPは、通信の手順を4つの段階に分けています。最初に、データを送信する側のコンピュータが相手のIPアドレスを調べ、通信先に接続します。次に、データを分割し、パケットと呼ばれる小さなデータ単位に分けます。その後、それぞれのパケットにヘッダーと呼ばれる制御情報を付加し、ネットワーク上を送信します。最後に、受信側のコンピュータがパケットを受け取り、ヘッダーの情報を元にデータを再構成します。

パケット交換方式は、データ通信において、大きなデータを小さな単位（パケット）に分割し、そのパケットを通信路を介して送信する方式です。送信されたパケットは、宛先である他のコンピューターで再構成され、元のデータが再現されます。

ネットワーク上でデータを転送するための機器の一つで、異なるネットワーク同士を接続するために使われます。ルータは、ネットワークに接続されたデバイスが相互に通信するために、各デバイスにIPアドレスを割り当てます。また、データの転送にあたっては、データがどのネットワークに送信されるかを判断し、適切な経路に転送することができます。

アクセスポイントとは、ネットワークに接続された無線通信機器（スマートフォンやパソコンなど）がインターネットにアクセスするための通信機器です。アクセスポイントは、無線通信を行うための電波を発信し、ユーザーが通信可能な状態にする役割を持ちます。例えば、自宅にWi-Fiルーターを設置すると、家の中でスマートフォンやパソコンなどがWi-Fiに接続してインターネットを利用できます。このWi-Fiルーターがアクセスポイントにあたります。また、カフェや空港など公共の場所にもアクセスポイントが設置されています。

「WAN」は、ワイドエリアネットワーク (Wide Area Network) の略称です。広範囲にまたがる地理的に分散した場所同士を接続するためのネットワークです。例えば、異なる地域にある企業や学校の拠点同士を接続するために利用されます。

「LAN」は、ローカルエリアネットワーク (Local Area Network) の略称です。1つの施設やオフィス内など、比較的小規模な範囲に限定された場所同士を接続するためのネットワークです。例えば、自宅や学校のコンピューターやスマートフォン同士を接続するために利用されます。

身近な例としては、自宅や学校内でWi-Fiを利用する場合が挙げられます。自宅のWi-Fiは「LAN」になります。一方、より広いエリア、オフィスなどの広い範囲をカバーするWi-Fiは「WAN」になります。

共通鍵暗号方式とは、送信者と受信者が同じ秘密鍵を共有して暗号化・復号化を行う暗号方式のことです。共通鍵暗号方式は暗号化・復号化に同じ鍵を使用するため、処理が高速であることが特徴です。例えば、鍵を使ってロッカーを開けることができるように、暗号化する前と同じ鍵を使って暗号化されたメッセージを復号化することができます。

公開鍵暗号方式とは、異なる2つの鍵を使って暗号化・復号化を行う暗号方式のことです。公開鍵は公開され、秘密鍵はその所有者のみが持つことができます。公開鍵を使って暗号化されたメッセージは、対応する秘密鍵を持つ人だけが復号化することができます。イメージとしては公開鍵は、南京錠です。南京錠は開いた状態なら、誰でもロックできますよね？公開鍵は誰もがロック（暗号化）できます。しかし、復号するには（ロックを解除するには）鍵が必要です。この鍵に当たるのが秘密鍵なのです。

暗号化とは、情報を他人から見えなくする技術のことです。例えば、秘密のメッセージを送るときに、文字列やファイルを暗号化することで、第三者がその内容を理解できなくします。暗号化には、共通鍵暗号方式や公開鍵暗号方式などの方法があります。

一方、復号とは、暗号化された情報を元の状態に戻すことを指します。正しい鍵を持っていれば、暗号化されたデータを元のデータに復元することができます。暗号化されたデータを受け取った相手が、正しい鍵を使って復号することで、メッセージの内容を理解することができます。

クライアント・サーバー方式とは、コンピューター同士の通信において、役割分担をする方式のことです。この方式では、情報を要求するクライアントと、情報を提供するサーバーが存在します。

例えば、インターネットにアクセスする場合、自分が利用しているパソコンやスマートフォンがクライアント、Webサイトを提供しているサーバーがサーバーになります。クライアントがWebサイトにアクセスすると、サーバーから情報を受信することができます。

P2Pは、「ピア・ツー・ピア」と呼ばれ、相互に通信を行う方式のことを指します。これは、中央にサーバーがなく、ユーザー同士が直接通信することで情報をやりとりする方式です。例えば、ファイル共有ソフトや、ビデオ通話アプリなどがP2P方式で通信を行っています。P2Pは、通信の速度が速いという利点があります。

代表値とは、ある集合の中からその特徴を表すために、その集合の中で最も代表的な値を取り出すことを言います。平均値・中央値・最頻値が代表値の中でも頻出します。

「相関」とは、2つのデータの間に関係があるかどうかを表す指標のことです。具体的には、1つのデータが増えると、もう1つのデータがどのように変化するかを示します。

1つのデータが増えると、もう1つのデータも増えれば「正の相関」、1つのデータが増えると、もう1つのデータが減少すると「負の相関」、1つのデータが増えても、もう1つのデータに変化がなければ「相関なし」と言います。

量的データとは、数値によって表されるデータのことです。たとえば、身長や体重、点数、年齢などが挙げられます。これらのデータは数値で表されるため、計算やグラフ化が容易で、多くの場合、統計的な分析に使用されます。

一方、質的データとは、数値以外によって表されるデータのことです。たとえば、色、性別、血液型、趣味、好き嫌いなどが挙げられます。これらのデータは数値で表されないため、グラフ化や計算には適していません。質的データは、カテゴリ分けされることが多く、その特徴を記述するために頻度分析やクロス集計表を用いることがあります。

クロス集計とは、表形式でデータを整理し、それぞれの要素の関係性を分析する手法です。クロス集計は、2つ以上の質的データを用いて分析することができます。

テキストマイニングとは、大量の文章データから、有益な情報を自動的に抽出する技術です。例えば、SNSやブログなどでの感想や評価のデータを分析することで、商品やサービスの評判を知ることができます。また、新聞や雑誌などの記事を分析することで、特定のトピックやキーワードがどのように使われているかを知ることができます。

tf-idf法とは、テキストマイニングにおいて、文書の中で重要な単語を抽出するために用いられる手法です。tf-idfは、Term Frequency-Inverse Document Frequencyの略で、単語の出現頻度（tf）と逆文書頻度（idf）を掛け合わせた指標です。

tfは、ある文書におけるある単語の出現頻度を表し、idfは、全文書の中でその単語がどの程度出現しているかを表します。つまり、ある単語が特定の文書に頻出している場合、tf-idfスコアが高くなり、その単語が重要であると判断されます。

データベースとは、データを効率的に管理するための仕組みで、コンピュータ上で情報を格納、編集、検索するためのデータの集まりのことです。データベースを管理するシステムのことをDBMS（データベースマネジメントシステム）と言い、広義にはDBMSのことをデータベースと呼ぶこともあります。

「テーブル」とは、データベース内に作成された表のことです。例えば、顧客情報を管理するために、顧客情報テーブルを作成することができます。

「レコード」とは、テーブル内の1つの行のことです。例えば、顧客情報テーブルには、1つのレコードが1つの顧客の情報を表すことができます。つまり、顧客情報テーブル内には、複数のレコードが存在することになります。

「フィールド」とは、テーブル内の1つの列のことです。例えば、顧客情報テーブルには、顧客の名前、住所、電話番号、メールアドレスなどの情報を表すために、複数のフィールドが必要になります。つまり、1つのレコードは、複数のフィールドで構成されることになります。

射影とは、データベースにおいて、あるテーブルから必要な情報だけを取り出すことを指します。具体的には、あるテーブルから必要なフィールドだけを抽出して、新しいテーブルを作成することで、必要な情報のみを取り出すことができます

情報セキュリティの3つの重要な要素は「機密性」「完全性」「可用性」のことです。

【機密性】 機密性は、情報が不正なアクセスから守られていることを意味します。つまり、情報が許可されていない人々に漏れたり、盗まれたりしないように、適切なセキュリティ対策を講じることです。

【完全性】 完全性は、情報が改ざんされていないことを意味します。つまり、情報が意図的に変更されたり、誤って変更されたりしないように、適切なセキュリティ対策を講じることです。

【可用性】 可用性は、情報が必要なときに必要な人がアクセスできることを意味します。つまり、情報が利用できない状態になったり、システムが停止したりしないように、適切なセキュリティ対策を講じることです。