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ネットワークの本で、「ひとつのネットワークって何だろう?」から解説している本はないと思います。しかし、既に、仮に小さくてもネットワークの中にいる私達にとって、「ひとつのネットワークって何だろう?」から、スタートするのが一番分かりやすいと思います。「ネットワークの中にいる」と思っていない犬の諸君、インターネットに接続していることが、ネットワークの中にいる ことです。



この絵は、パソコン1台が独立して、まったく接続されていません。パソコン自身の下(パラレルポート、シリアルポート、USBなど)にぶら下がっているモニタ、キーボード、プリンタ、スキャナなどの機器は、対象外で話を進めます。

ここで、2台のパソコンを接続して、データのやり取り(ファイルの交換など)をしたい場合はどうすればよいのでしょう。まず、その前に、パソコンのネットワークを接続するコネクタを確認しましょう。


RJ-45と言われるジャックが1個ついています。よく見ると8本の金色をした線が見えます。

ここに接続するケーブルは、LANケーブル(正式にはUTPカテゴリ5の両端RJ-45コネクタ付)です。ストレートケーブルとクロスケーブルがあります。通常は、ストレートケーブルを使用します。クロスケーブルは、同じ種類の機器同士を接続するときに、信号の入力と出力がぶつかるので、内部でクロスしています。購入するときは、「必要な長さ」と「ストレートケーブルかクロスケーブル」かに注意してください。なお、UTPエンハンスドカテゴリ5と言うケーブルでもかまいません(1000BASE-Tにも使用できるケーブルです)。




RJ-45プラグです。電話で使用するモジュラープラグRJ-11を少し大きくした形状です。
 
 
パソコン2台を接続してみましょう。2種類の方法があります。ケーブルだけの方法と、ハブを使う方法です。



LANケーブルのクロスケーブルで接続します。この方法は、接続のための他の機器が要らないのですが、2台しか接続できません。




それぞれのパソコンを、LANケーブルのストレートケーブルで、ハブ(HUB)に接続します。

ハブ(HUB)とは、「中心」とか言う意味です。ハブ空港と同じ意味です。複数台のパソコンを相互に接続するときに使用します。ハブ(HUB)を使用して、複数台のパソコンを接続してみましょう。




それぞれのパソコンを、LANケーブルのストレートケーブルで、ハブ(HUB)に接続します。

ひとつのハブだけの口が足らずパソコンが接続できないときは、次のように、接続します。うえのハブ(HUB)のあいた口にパソコンを接続しても良いですし、さらに、他のハブ(HUB)を接続してもかまいません。




パソコンを複数接続するには、ハブ(HUB)が必要なことが分かりました。ハブ(HUB)をインターネットで検索すると、多くの種類のあることが分かります。

ハブ(HUB)には、ハブ(リピータハブ、バカハブ、馬鹿ハブ)とスイッチングハブの2種類があります。現在、販売されているものは、ほとんどがスイッチングハブです。ただ、2000年以前に構築されたネットワーク環境では、フロアのハブ(HUB)は、ほとんどハブ(リピータハブ、バカハブ、馬鹿ハブ)です。ハブ(リピータハブ、バカハブ、馬鹿ハブ)とスイッチングハブの違いは、簡単に言うと、スイッチングハブはインテリジェントな(賢い・高機能な)ハブです。昔は、高価だったのですが、非常に価格が下がり、ハブ(リピータハブ、バカハブ、馬鹿ハブ)は出番がなくなりました。

(補足)ダムハブ (dumb hub)と言うものがありますが、これは「SNMP(ネットワークに接続された通信機器をネットワーク経由で監視・制御するためのプロトコル)に対応しないハブ」という意味で、スイッチングハブもダムハブの場合があります。しかし、一部、誤用されており、ハブ(リピータハブ、バカハブ、馬鹿ハブ)をダムハブ (dumb hub)と言う人もいます。

次に、ネットワークの転送速度です。現時点では、10BASE-T/100BASE-TXで充分です。しかし、最近のパソコンには1000BASE-Tに対応しているものも多くなっています。このようなスイッチングハブは、10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T対応と記載されています。転送速度や全二重/半二重通信(Full/Half Duplex)については、通常は「接続先のデータ転送速度を自動的に判別するオートネゴシエーション機能搭載」が搭載されています。

あと、注意することは、「クロスケーブルは、同じ種類の機器同士を接続するときに、信号の入力と出力がぶつかるので、内部でクロスしています」ですが、ハブ(HUB)同士は同じ機器ですから、基本的にクロスケーブルで接続します。クロスケーブルで接続するのは、種類の違うケーブルになり煩雑になりますから、ハブ(HUB)には、ひとつの口だけスイッチがついていました。このスイッチを「X」にすると、この口のみ中で接続が変わり、クロスケーブルを接続したときと同じ状態になります。最近のハブ(HUB)の特徴に記載されている「全ポートがストレート/クロスを自動的に判別・切換を行うAUTO MDI/MDI-Xに対応」は、この機能を自動的に持っていることを指します。
 
 
ここまでに記載した接続例は、実は、ひとつのネットワークなのです。つぎに、このネットワークを、外部と接続してみましょう。インターネットに接続するにもメールを送受信するにも、外部のネットワークに接続する必要があります。他のネットワークと接続するときには、必ず、ルーターが必要になります。なお、ルータとハブ(HUB)間の接続はストレートケーブルです。ルータに、ハブ(HUB)の機能が内蔵され、複数の口のあるものもあります。










パソコンが1台のみのときは、ネットワークを構成していませんでしたが、外部と接続するには、1台のみのひとつのネットワークとなります。

この四角で囲んだ部分がひとつのネットワークなのです。ふたつのネットワークを接続するには、それぞれのネットワークにルーターが必要です。10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-Tなどの場合は、LANケーブルで接続し、ルータとルータ間の接続はクロスケーブルです(たぶん)。




他のネットワークとの接続に応じて、媒体に適したモデム(電話回線モデム、ADSLモデム)、回線終端装置(光、ISDN)、メディアコンバーター(100BASE-FL)などが必要になります。ルータには、モデム、回線終端装置、メディアコンバーターが搭載されたものもあります。この図のイメージは、企業で本社と支社を専用線でつなぐようなイメージです。モデム、回線終端装置、メディアコンバーターと色々出てきましたが、応用編で出てくるOSIモデルのレイヤ1、レイヤ2に関係します。




インターネットに接続している図です。インターネットには、多数の個別のネットワークがぶら下がっています。




インターネットの中には、多数のプロパイダのネットワークで構成されています。多数のルーターを経由して、目的地へたどり着きます。なお、プロパイダのなかは、各地のネットワークオペレーションセンター(NOC:Network Operation Center)がひとつのネットワークを構成して、専用線で自社の他のネットワークオペレーションセンターなどと結ばれています。図では、ひとつのネットワークとして図示していますが、複数のネットワークで構成されています。
目的地へたどり着く経路を判断するために、ルーテングが必要になる。
余談になりますが、インターネットの中でいくつルーターを経由したかは、TTLの数が減ることで理解できます。







ひとつのネットワークに、wanと他のネットワークの接続されている図(ルータ2個)の絵:ちょっと待ってね。


プロキシの絵:ちょっと待ってね。
 
 
 
 
 
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