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ネットワークについて  2013/01/24   川口浩司
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
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...
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...
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
同軸ケーブル(バス型)• 10BASE-5• 10BASE-2
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
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...
IEEE802.11の主な規格 方式       最大速度        周波数802.11    2Mbps       2.4GHz802.11a   54Mbps       5GHz802.11b   11Mbps      2.4GH...
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 Netwo...
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...
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5...
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  –...
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...
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...
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
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      ...
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 ...
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...
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...
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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 2.4GHz802.11a 54Mbps 5GHz802.11b 11Mbps 2.4GHz802.11g 54Mbps 2.4GHz802.11n 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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