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LANの基礎

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学習のポイント

LANの概要として
    LANの形態
    プロトコル:OSI参照モデルとTCP/IP
    LANを構成する機器と回線
について学習します。

キーワード

LANのトポロジー、スター型。バス型、リンク型、ピアツーピア、CSS(クライアント・サーバシステム)、3層構造、プロトコル、OSI参照モデル、物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層、TCP/IP、IP、TCP、リピータ、ブリッジ、ルータ、ゲートウェイ、ハブ、スイッチングハブ、同軸ケーブル、より対線(ツイストペアケーブル)、光ファイバケーブル、無線、UTP、STP、カテゴリ

参考動画:メディアリンク「ビジネスパーソンIT道場」

LANの構成

同一建物内や同一敷地内に敷設するネットワークをLAN(Local Area Network:構内回線網)といいます。これは私的なネットワークですから、一般の通信回線のような制約がなく、自由な機器やプロトコルを利用することができます。なお、LANに接続されているサーバやクライアントのことをホストといいます。

LANに対して、広域でのネットワークをWAN(Wide Area Network:広域回線網)といいます。WANには専用回線網やインターネットが用いられます。本社と支店間で通信を行うときは、本社のLANと支店のLANをWANで接続して実現します。

WANを提供する業者は、単に通信回線を提供するだけでなく、パケット交換や電子メール、コード変換、プロトコル変換、EDIデータのフォーマット変換などの付加機能を併せて提供することが以前から行われていました。それをVAN(Value Added Network、付加価値通信網)といいます。

LANの概要

LANのトポロジー

LANのアクセス制御方式

LANでホスト間でメッセージを交換する方式をLANの制御方式といいます。

MACアドレス

トークンパッシング方式

CSMA/CD方式

なお、無線LANではCSMA/CA(CSMA with Collision Avoidance:衝突回避)というアクセス制御方式が用いられます。

参照(業務での区分)

LANの形態を業務的に区分すると、ピアツーピア、CSS、3層構造などに区分できます。これらに関しては、別章「LAN環境でのシステム形態」で扱っています。


通信プロトコル

標準プロトコルの重要性

たとえば、機器のコネクタがまちまちでは回線につなぐことすらできませんし、Webページを閲覧するためにURLを送ったのに、受信側のシステムが電子メールの電文だとして処理したのでは困ります。
 送信側と受信側で通信方法を取り決めておく必要があります。その取り決めのことをプロトコルといいます。通信相手が2人だけでしたら、2人の間で相談してプロトコルを決めればよいのですが、企業間ネットワークやインターネットなど多くの人が関係するときには、プロトコルを標準化することが重要です。

それで、通信における標準プロトコルが多数定められてきました。それには、ISO(International Organization for Standardization:国際標準化機構)やJIS(Japan Industrial Standard:日本工業規格)のような標準化組織にて定めた公式な標準(デジュア・スタンダードという)もありますし、市場競争により多くの人が利用するようになった事実上の標準(デファクト・スタンダードという)もあります。
 通信プロトコル、特に異機種間での接続に関するプロトコルでは、デジュア・スタンダードであるOSI参照モデルとデファクト・スタンダードであるTCP/IPが重要です。

OSIとTCP/IP

OSI参照モデル

TCP/IP

類似用語について

ネットワーク関連では、歴史的事情により、同じようなものが異なる用語で呼ばれることが多くあります。厳密性に欠けますが、同義語だとしてもかまいません。

ノード、ホスト・・・
ネットワークに接続しているパソコンやルータなどのことを、OSI参照モデルではノードといいますが、TCP/IPではパソコンのことをホストということがあります。クライアントもサーバもホストといいますので誤解しないでください。
パケット、フレーム・・・
送るべき電文をTCP「パケット」といったりイーサーネット「フレーム」といったりしています。さらに「データグラム」や「セル」ということもあります。

LANの接続機器


通信媒体

LANのケーブルの種類

発展:「ツイストペアケーブルの種類」 (nw-twisted-cable)


無線LANとセキュリティ


理解度チェック

過去問題: 「LANの基礎」