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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。

過去問題:「LANのトポロジー」 (lan-topology)

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。

ピアツーピア

CSS(クライアント・サーバシステム)

3層構造

過去問題:「クライアントサーバシステム」 (css)


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

過去問題:「インターネットプロトコル」 (internet-protocol)

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)

過去問題:「LANの機器と通信媒体」 (lan-kiki)


理解度チェック

次の文のうち、正しいものには〇印をつけ、誤りである文には×印をつけて誤りの個所を訂正しなさい。

  1. イーサーネットは、LANのトポロジーで区分すれば、バス型のLANである。
  2. CSMA/CD方式は、リング型のLANの制御方式である。
  3. クライアント・サーバシステムでは、サーバは1台しか存在できない。
  4. 3層構造とは、機能をプレゼンテーション、ファンクション、データに区分する。
  5. インターネットで、クライアントからWebサイトのサーバを接続するためのプロトコルはTCPであり、これはOSI参照モデルのネットワーク層に相当する。
  6. 一つのネットワークに存在する2つのパソコン間の接続をするのはOSI参照モデルでのネットワーク層である。
  7. ブリッジは、OSI参照モデルのデータリンク層、ルータはネットワーク層に相当する機能を持つ。
  8. 複数のパソコンからの回線を集線して、幹線とつなぐ機器をリピータという。
  9. 一般に同軸ケーブルはツイストケーブルよりも通信速度が大きい。
  10. 光ファイバーケーブルの導線はグラスファイバーである。

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