1. ネットワークについて
2013/01/24
川口浩司

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. 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. 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. 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. 同軸ケーブル（バス型）
• 10BASE-5
• 10BASE-2

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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