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ネットワークについて

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ネットワークについて

  1. 1. ネットワークについて 2013/01/24 川口浩司
  2. 2. プロトコル • コンピュータやネットワーク機器同士で通信を 行う際のルール(仕様) • 例: IP、TCP、UDP、HTTP、FTP、TELNET、… • 標準のプロトコルに従うことで、異なる機器で も相互に通信を行うことが可能
  3. 3. OSI参照モデル • ネットワーク機器の国際標準化のため、1984 年にISO(国際標準化機構)が策定 • 通信プロトコルを7階層に分けて定義したもの • 各階層は独立しており、上下の階層の通信 内容について意識する必要がない • OSIよりも早く仕様化されたTCP/IPがデファクト スタンダードになったため、OSI自体は普及し なかった
  4. 4. OSI参照モデル 具体的な通信サービス。HTTPや 7 アプリケーション層 FTP等 データの表現方法。文字コードや 6 プレゼンテーション層 ファイルフォーマット等 通信開始から終了までの手順。 5 セッション層 接続断時の再接続等 ネットワークのデータ伝送の通信 4 トランスポート層 管理。エラー訂正、再送制御等 ネットワークの通信経路のルー 3 ネットワーク層 ティング、データ中継 直接接続されている通信機器間 2 データリンク層 の信号の受け渡し 物理的な接続。コネクタのピン数 1 物理層 や形状、電気信号の変換等
  5. 5. Ethernet(イーサネット) • Xerox社とDEC社が考案したLANの規格 • 1本の回線を複数機器で共有するバス型と、 Hub経由で各機器を接続するスター型がある • 他に、リング型のトークンリングやFDDI等によ るLANがある
  6. 6. 同軸ケーブル(バス型) • 10BASE-5 • 10BASE-2
  7. 7. ツイストペアケーブル • Ethernet種類 – 10BASE-T – 100BASE-TX – 1000BASE-T • ケーブル規格 – カテゴリ3 – カテゴリ5、5e – カテゴリ6
  8. 8. IEEE802.11 • IEEEによって規格された無線LANの規格 • 基本的には無線局免許なしで使用可能 • 2.4GHz、5GHzのいずれかの電波を使用する – 2.4GHzは電子レンジと干渉しやすい – 5GHzは屋外での使用が禁止されている帯域があ るため、要注意 • チャンネルが重なると、電波が干渉して通信 が遅くなったり途切れたりする
  9. 9. IEEE802.11の主な規格 方式 最大速度 周波数 802.11 2Mbps 2.4GHz 802.11a 54Mbps 5GHz 802.11b 11Mbps 2.4GHz 802.11g 54Mbps 2.4GHz 802.11n 150Mbps 2.4GHz/5GHz
  10. 10. 公衆アクセス網 • ネットワーク接続に使用する、通信事業者の 提供するサービス • 以下の目的で使用 – 家庭や事業所、外出先からインターネットに接続 – 企業の事業所ごとに設置されたLANを接続して、 WAN(Wide Area Network)を構築 – 事業所とデータセンターを接続 – 自宅や外出先等から企業のネットワークにリモー ト接続
  11. 11. 電話回線(ダイヤルアップ) • アナログ回線 – モデム、音響カプラを使用して接続 – 最大56kbps • ISDN回線 – ターミナルアダプタ(TA)を使用して接続 – 最大64kbps (1B) /128kbps(2B) • 相手先のネットワークにPPP(Point-to-Point Protocol)にて接続することで、TCP/IPで通信が可能 • 接続先に、受信用のモデム/TA、ダイヤルアップ(リ モートアクセス)サーバ等の設備が必要
  12. 12. ブロードバンド接続 • ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) – アナログ電話回線を利用 – 電話(音声通話)には使われない高い周波数帯をデータ 通信に使用 – 最大下り50Mbps、上り5Mbps程度 ただし、電話局からの距離や回線品質などによって変化 • FTTH(Fiber To The Home) – 光ファイバーを自宅や事業所内に引き込み – 最大1Gbps 安定した高速通信が可能
  13. 13. ブロードバンド接続 • CATV – ケーブルテレビをデータ通信にも利用 – 最大160Mbps 安定した高速通信が可能 • フレッツ – NTT地域会社は、インターネット接続サービスを直接提供 せず、地域IP網への接続のみ – 地域IP網のPOI(相互接続点)から各インターネットサービ スプロバイダー(ISP)に接続 – PPPoE(PPP over Ethernet)を利用して、ISPの切り替えや ユーザ認証、IPアドレス割り当てなどを行う
  14. 14. モバイル接続 • データ通信カード – 携帯電話会社の通信ネットワーク経由でダイアルアップ 接続を行う(携帯電話端末とモデムの機能) – PHS、3G、LTE、WiMAXなどの各種事業者に対応 – 専用の接続ソフトのインストールが必要なケースが多い • モバイルルータ – 携帯電話によるネットワーク接続と、無線LAN(Wi-Fi)のア クセスポイントの両方の機能を有する – 端末から、モバイルルータにWi-Fi接続することで、携帯電 話で接続されたインターネットを利用可能 – 複数端末でのネットワーク接続の共有も可
  15. 15. 公衆無線LAN(Wi-Fiスポット) • 店や駅などの公共の場所に、公衆無線LAN事業者 がWi-Fiアクセスポイントを設置 • ユーザが端末からアクセスポイントにWi-Fi接続する と、ブラウザにID入力画面が強制表示される • 公衆無線LANサービスの会員のみ、ID認証をパスし て、インターネットに接続可能 • 店や施設などが、ユーザに無料で開放している場 合もある
  16. 16. 専用線接続 • 企業とISPやデータセンター、事業所間などを専用線 で繋ぎ、常時ネットワーク接続を行う • デジタル専用線、ATM、SDH/SONET、広域イーサ ネットなどを利用 • 1対1での専用接続により、高いセキュリティや品質 を確保
  17. 17. リピーター • 物理層レベルでネットワークを延長する装置 • データリンク層のエラーはそのまま送信される • 伝送速度の変換は出来ない • リピーターの接続段数に制限がある – 10Mbps:4段、100Mbps:2段 リピーターハブ
  18. 18. ブリッジ(レイヤ2スイッチ) • データリンク層レベルでネットワークを接続する装置 • データリンクのフレーム(パケット)を認識して、相手のセグメ ントに新たにフレームとして送出する • MACアドレスを判断して、必要なセグメントのみにフレームを 送信する • 壊れたフレームは転送しない スイッチングハブ 無線LANアクセスポイント
  19. 19. ルーター(レイヤ3スイッチ) • ネットワーク層レベルでネットワークを接続し、パ ケットを中継する装置 • 異なるデータリンク(イーサネット、ISDN回線、専用 線、携帯電話)を相互に接続可能 • IPアドレスによって、パケットを配送する経路を決定 ブロードバンドルーター 無線LANルーター モバイルルーター
  20. 20. レイヤ4~レイヤ7スイッチ • トランスポート層からアプリケーション層のデータに基づいて、 配送処理を行う装置 • ロードバランサー – HTTPアクセスを複数のサーバに分散 • 帯域制御装置 – パケットの種類によって転送量をコントロール • 次世代ファイアウォール – 特定のアプリケーションのみ使用制限など

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