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ネットワークの基礎知識

投稿日:2020-05-22
最終更新:2020-05-22
  1. コンピューターとネットワーク
    最近ではコンピューター単独で動作させるのではなく、作業の多くで通信が欠かせないようになっています。IT(Information Technology)からICT(Infomation and Communication Technology)へ変化しているところからもコンピューターと通信は切っても切れない関係になっています。
  2. ネットワークを学ぶ時の心構え
    ネットワークの働き・・・アプリ通しが何かを行うためにデータのやり取りできるようにする事。
    データのやり取りをする中でどういった機器を通してどのようなデータを送って通信ているのか分解して整理して考えることで理解することが簡単になります。
    家庭のネットワークも企業のネットワークも基本的な仕組みは変わりません。
  3. 通信プロトコル
    通信プロトコルとは相互のコンピューターが従うべきこのルールのことを通信プロトコルと呼びます。
    通信プロトコルはデータ形式と通信手順の2つからなっています。また、通信プロトコルは組み合わせて使うのが一般的です。
  4. レイヤー
    通信プロトコルには様々な種類があり、共通的な機能を下に置き、個別の機能を上に置いて、上の機能が下の機能を利用する形で、階層的に取り決めています。
    階層の境界が設けられることによって、プロトコルの位置づけが明確になり、組み換えがしやすくなるというメリットがあります。
  5. OSI参照モデル
    レイヤー7:アプリケーション層・・・具体的な通信サービスを実現する
    レイヤー6:プレゼンテーション層・・・データの表現形式を相互変換する
    レイヤー5:セッション層・・・通信の開始から終了までの手順を実現する
    レイヤー4:トランスポート層・・・信頼性の向上など用途に応じた特性を実現する
    レイヤー3:ネットワーク層・・・中継などにより任意の機器同士の通信を実現する
    レイヤー2:データリンク層・・・直接接続された機器同士の通信を実現する
    レイヤー1:物理層・・・コネクタ形状やピン数など物理的な接続を定める
  6. LANとWAN
    LAN・・・オフィスや家庭などの1つの拠点内のネットワークを指します。
    WAN・・・拠点と拠点を結ぶためのネットワークを指します。
  7. インターネットワーキングの概念
    コンピューターを接続したネットワークがいくつかあり、そうしたネットワーク同士を接続しあうことをインターネットワーキングと言います。それぞれのネットワークが別々のネットワークアドレスを持ち、そのネットワークアドレスを手掛かりに、ルーティングと呼ばれる機能により相手のネットワークまで情報が伝えられます。
    インターネットワーキングのメリット
    • 無駄な通信を拡散しない
    • 故障時の影響範囲を局限化できる
    • 個別のネットワークはその組織の方針に基づいて管理できる
  8. インターネット接続を構成する要素
    • オフィスや家庭
      通信業者によってひかれた光回線は、ONU(光終端装置)と呼ばれる機器を経て、オフィスや家庭のルータや各種ネットワーク機器につながります。
    • アクセス回線のエリア
      光回線の先は、アクセス回線を提供する事業者の設備が設置されたセンターがあり、その先にはアクセス回線事業者の内部ネットワークがあり、ここを通ってISP(Internet Service Provider)との接続点に到達します。
    • ISPのエリア
      ISPがインターネットにつながっている状態は、ISP同士が相互に接続しあうことによって作り出されています。
  9. 企業ネットワークの構成
    拠点間を結ぶためには、通信事業者が提供するWANサービスを利用します。その一つが広域イーサネットサービスです。また、安価に拠点間を結びたい場合はインターネットVPNが使われます。
    • イントラネット
      インターネット技術を活用して構築する組織内コンピューターネットワークのこと。
    • エクストラネット
      インターネット技術を活用しながら、異なる組織のイントラネット同士を接続して、相互に情報にやり取りできるようにするもの。
  10. クライアントサーバーとピアツーピア
    • クライアントサーバー型の特徴
      クライアントサーバー型では、コンピューターにサーバーとクライアントの2種類の役割があり、サーバーは機能の多くを提供する側、クライアントはサーバーが提供する機能を使う側という関係になります。
      ピアツーピア型の特徴
    • ピアツーピア型では、各コンピューターは対等な関係にあり、一般に、固定的な役割を決めません。
  11. 回線交換とパケット交換
    通信において、データを目的の相手に向けて送り出すことを交換と言います。この交換を行う上で、通信回線そのものをつなぎかえる方式を「回線交換」と呼びます。近年では、回線交換に代えてパケット交換が使われるようになりました。パケット変換では、やりとりしたいデータを、パケットと呼ばれる小さなサイズのデータに小分けして、それを共有の通信回線に載せて運びます。
    パケットは、データを一定サイズに小分けし、その前にヘッダを付加した形をとります。ヘッダには、それを届ける宛先や送信元の情報、含まれているデータに関する情報などが指定されます。
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