ネットワークの種類と特徴

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LAN とWAN の仕組み,特徴,構成要素,運用費用を理解する。また,WAN を構成する場合に利用する電気通信事業者から提供されているサービスの種類と特徴を理解する。

用語例:インターネットサービスプロバイダ, 従量制, 月額固定料金, IDF(Intermediate Distribution Frame),MDF(Main Distribution Frame),パケット交換網,回線交換網,フレームリレーサービス,ATM サービス,センサネットワーク

ネットワークとは

ネットワークとは、コンピュータ、携帯電話、モバイル機器などを繋いでデータ通信を行う網状の通信回線です。通信経路が1本だけの通信回線に対比されるものです。その規模や接続形態などによって様々な種類があります。

LAN(Local Area Network)

外部とつながっていない、独立した構内ネットワークのことをLAN(Local Area Network)といいます。

ここでいう構内とは、同じ建物や敷地内を指し、LANとはフロア内や建物内にあるコンピュータ同士を接続した小規模なネットワークのことです。

現在では、外部接続の有無を問わず、無線も含めて利用者が私設できる通信網を指してLANと呼ぶ場合もある。

WAN(Wide Area Network)

都市間など、広い地域にまたがって構築されるネットワークをWAN(Wide Area Network)といいます。

WANとLANが大きく異なる点は、間に電話線などの公衆回線を使う部分があることで、広域通信網とも呼ばれます。

WANの最も大規模なものが、世界規模にまたがる「インターネット」です。

現在では、データ通信事業者やインターネットサービスプロバイダ(ISP)が提供し、利用者が利用・共用できる通信網を指してWANと呼ぶ場合もある。

WANの通信回線

WANで用いる通信回線には、専用回線と交換回線があります。

通信先との間を電気通信事業者から専用の通信回線を借りて接続する形態を専用回線といいます。専用回線は安定性が高いですが、借上げる分のコストがかかります。

対して、複数の通信で回線を共用する形態を交換回線といいます。交換回線では回線の接続点に交換旗があり、送信データの宛先を読み取って宛先に通じる経路を選択し、データを転送しますあ。このため、専用回線より回線コストや通信設備を節約できます。

回線交換網

回線交換網とは、通信回線の帯域幅を複数の一まとまりのデータ列(呼)に割り振るデータ通信網です。

交換機は、帯域の空き具合と料金等によるクラスの違いを考慮して、転送する経路を選択します。

回線交換網は、混んでいる場合には送信要求が断られて、再申し込みが必要ですが。回線を専有できるので交換のための遅延時間が少なく、電話やテレビ会議に向きます。

パケット交換網

パケット交換網とは、一まとまりのデータの列を小さなパケットに分割して、パケットの単位で送受信するデータ通信網です。

交換機は、混んでいる回線や停止している経路を避けて、稼働していて混んでいない経路を選択してパケットを転送します。

パケット交換網は、交換のための遅延時間が発生しますが、通信網の利用効率向上、混んでいる時の送信要求の再申し込みが不要、障害に対する安全性の向上などが特徴です。端末の間で複数の経路を使えることを活用したネットワークです。

フレームリレーサービス

フレームリレーサービスとは、ネットワークの7層モデルの下から2番目のデータリンク層で、フレームというデータのまとまりの通信を中心に考えた簡略なパケット交換方式です。

3層目のネットワーク層を中心に考える通常のパケット交換ほどきめ細かい特徴は出ませんが、オーバーヘッドを減らして性能を向上させることができます。

ATMサービス

非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode:ATM)サービスとは、固定長のデータ(53バイト)を単位として、一つの通信回線を複数の論理チャネル(仮想回線)として利用する通信方式です。

固定長なので処理が単純である上に、通信回線の容量が大きければ、大量のデータを同時並行して送信できるので高速通信が可能です。

ここでいう非同期とは、回線交換網が同期的に作動することに対する特徴を表しているものです。

プロバイダ

インターネットの各種サービスを利用するには、インターネットに接続しているネットワークのユーザになる必要があります。

インターネットに直接接続する環境を持たない一般家庭などの場合は、インターネットへの接続サービスを提供するプロバイダ(ISP)と呼ばれる業者と契約し、電話回線やCATV回線、光ファイバなどを経由してインターネットを利用します。

ダイアルアップIP接続

コンピュータを電話回線経由でプロバイダのネットワークに接続し、必要なときだけインターネットを利用する形態をダイアルアップIP接続といいます。

通常は、プロバイダが、ユーザがインターネットに接続するたびにJPNICから予め割り振られているグローバルIPアドレスの中から秋アドレスを割り当てるので、ユーザはグローバルIPアドレスの取得を申請する必要はありません。プロバイダのネットワークと専用回線で常時接続する場合には、ユーザがグローバルIPアドレスを申請して固定アドレスを取得することもあります。

IDF(Intermediate Distribution Frame)

主配電盤から、フロアごとに中継するための配電盤。オフィスや集合住宅で、主にフロア単位に設置する、通信回線用の配線盤のこと。

主配線盤と各部屋の間に設置され、主配線盤と中間配線盤を多芯ケーブルでつなぐことにより、主配線盤が大きくなるのを避けられる。