Pythonで動かしながら学ぶコンピュータネットワーク入門 – Colabシミュレータで基礎から暗号化まで

本講座は、著者の公開しているGoogle Colabノートブックをベースに、コンピュータネットワークの仕組みを実際に手を動かしながら学ぶ実践型の講座です。なお本講座の内容は、講談社の書籍「Pythonで動かしながら学ぶコンピュータネットワーク」にもまとめられています。

OSI参照モデルや TCP/IP といった抽象概念を「読むだけ」で理解するのではなく、ノードやリンク、パケットなどのクラスを自分で実装・拡張することでプロトコルの動作を体験しながら習得します。

使用するネットワークシミュレータは機能を最小限にしたシンプルな設計で、環境構築やライセンス費用が不要なため初学者にも取り組みやすくなっています。Google Colab環境で動作するため、ブラウザさえあればOSの違いを意識せずに学習を始めることができ、複数の実機や複雑なネットワーク設定も必要ありません。

【コースの特徴】

• Pythonで手を動かしながら学習 – 書籍で紹介されているシンプルなシミュレータとサンプルコードを使用し、ノード・リンク・パケット等のクラスを自分で拡張することで、抽象概念ではなく実際の挙動としてネットワークを理解します。

• 初心者でも取り組めるシンプルな設計 – 既存の高機能シミュレータと異なり、機能を絞り込んだシンプルな設計なので理解しやすく、コーディングしながらスイッチングやルーティング、TCP ハンドシェイク、輻輳制御などを段階的に実装していきます。

• 環境構築が容易 – Google Colab上で動作するため、ブラウザがあればOSの違いを意識せずにすぐ学習を開始できます。複数の物理デバイスや複雑な設定は不要で、演習環境の準備も簡単です。

• 基礎から応用まで体系的に網羅 – プロトコルやアドレスの基礎から、スイッチ・ルータの実装、ルーティングプロトコル、信頼性制御、輻輳制御、キューイングとQoS、アプリケーション層プロトコル、暗号化・鍵交換まで、15章構成で段階的に学びます。