LAN の基礎知識 電子制御設計製図Ⅰ 2014 年 5 月 16 日 Ⅲ限目. 接続機器 ハブ (HUB) とネットワークケーブル ハブを中心としたスター型接続を構築 ツイストペアケーブル (UPT: Unshielded): 100Mbps 、安価、比較的ノイズに弱い 同軸ケーブル (SPT:

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1 LAN の基礎知識 電子制御設計製図Ⅰ 2014 年 5 月 16 日 Ⅲ限目

2 接続機器 ハブ (HUB) とネットワークケーブル ハブを中心としたスター型接続を構築 ツイストペアケーブル (UPT: Unshielded): 100Mbps 、安価、比較的ノイズに弱い 同軸ケーブル (SPT: Shielded): 100Mbps 、若干高価、ノイズに強い 光ケーブル： 高価、高速 (1Gbps) 、ノイズに強い ( 長距離通信 )

3 LAN の接続形態による分類 ● 代表的なものにスター型，リング型，バス型がある。

4 スター型 ● 複数のコンピュータをケーブルによってハブに接続（集 線） し， LAN を構成する形態． ● ケーブルをハブにセットするだけで接続できるので，配 線の 自由度が高い． ● 1 本のケーブルに障害が発生しても， LAN 全体の機能に は 影響しない。 例） Ethernet （ 1000BASE-T ） ※個人や少人数で一般的に 使用される形態

5 ● 複数のコンピュータを 1 本の環状ケーブル（バスで接続 し， LAN を構成する形態． ● ケーブルを長くすることが容易． ● ケーブルに障害が発生すると， LAN 全体が機能しなくな る． 例）トークンリング， FDDI ※個人規模ではまず使わない形態 リング型

6 ● 各コンピュータを 1 本の基幹ケーブル（バス）で接続し， LAN を構成する形態． ● ケーブルを長くすることが容易． ● ケーブルに障害が発生すると， LAN 全体が機能しなくな る． ● 反射波による影響を除去するため，バスの終端にはター ミ ネータ（終端抵抗）を取り付ける． ● 例） Ethernet （ 10BASE-2 ， 10BASE-5 ） ※昔，使われていた形態 バス型

7 接続方式 Ethernet 接続形態：スター型、バス型。 LAN 構築の主流。 制御方式： CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection) 。 データが流れていないときにデータを送信、データの衝突 ( コリ ジョン ) を確認した場合に再度データ送信 1000[Mbps] の通信速度に対応した 1000BASE-T も登場 トークンリング 接続形態：リング型。 制御方式：トークンパッシング ネットワーク上に常時流れるトークンを捕まえてデータを付け て再度ネットワーク上に流す。データの衝突 ( コリジョン ) が発 生しない FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 接続形態：リング型。通信回線に光ファイバーを適用。従来の トークンリングより高速な通信が可能

8 LAN への接続方法 LAN 内部の装置 ネットワークの中心にサーバコンピュータを配置 外部との接続装置 モデム : コンピュータのデジタル情報を電話 ( アナログ ) 回線へ 接続・適用させるための変調装置。 Ex. ADSL モデム、ケーブルモデム ターミナルアダプタ (Terminal Adapter) : ISDN などのデジタル回線に接続・適用させるための 装置。 LAN 間での接続装置 ルータ、ブリッジ、リピータ

9 サーバコンピュータ LAN 構築の中心となるコンピュータであり，小規模の場合 は一般のパソコンでも利用できる プリントサーバー： LAN 上の各クライアントがプリンタを共有できるよう に，プリンタ ( 印刷機 ) を LAN に接続できるようにする 装置 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) サーバ： ネットワーク内のコンピュータに対して自動的に IP ア ドレスを割り振るプロトコルを保有するコンピュー タ ISP (Internet Service Provider) を利用してインターネッ トに接続する場合はこれで IP アドレスを自動的に取得

10 ファイアウォール： ネットワークのトラフィックの流れを制御すること によってプライベートネットワークのセキュリティ を確保する仕組 より引 用 プロキシサーバ： 各クライアントに代わってインターネットとやりとり する機能を持つ．インターネットからのウィルス の侵入を防ぐなどの目的で利用される．

11 無線 LAN ： LAN ケーブルを使用せずにネットワークへの参 加が可能。 Ethernet 規格： IEEE802.11b - 11Mbps IEEE802.11a, IEEE802.11g – 54Mbps IEEE802.11n – 100Mbps 超 アドホックモード：無線 LAN アダプタ同士での直接通信 インフラストラクチャモード：基地局を設けて通信

12 LAN のネットワーク管理： 社内外の情報漏えいの防護が大きな役割。 大きく 2 つ。 システム構成管理 LAN 内で使用されている全てのハードウェア、 ソフトウェアを管理台帳を作成して管理 ファイル管理 データの管理。複数ユーザ間の情報共有を支援。 フォルダ管理やアクセス権管理、整備を行う。

13 インターネットの基礎 知識

14 インターネットの仕組み DNS (Domain Name System) ： 32[bit] で表現される IP アドレスを接続先として指定するが、 IP アド レスを分かりやすい文字列に変換する機能 URL (Uniform Resource Locater) ： Web 上の情報を閲覧するときに目的の情報のアドレスの認識に使用 http://www.gifu-nct.ac.jp/index.html プロトコル名 サーバ名 ドメイン名 ファイル名 gifu-nct.ac.jp 第 3 レベルドメイン 第 2 レベルドメイン トップレベルド メイン

15 インターネットの代表的なサー ビス t-kitagawa@gifu-nct.ac.jp ユーザ名 ドメイン名 gifu-nct.ac.jp 第 3 レベルドメイン 第 2 レベルドメイン トップレベルド メイン 電子メール (E-mail)

16 インターネットの代表的なサー ビス 電子メール インスタントメッセージング (IM: Instant Messaging) WWW (World Wide Web) インターネット上の文書システム。単に Web とも。

17 インターネットの代表的なサー ビス WWW 用の文書やアプレットの作成に以下の言語を使用 HTML (Hyper Text Markup Language) ： WWW 用の文書記述用の言語で、文書間の関連付け ( リ ンク ) が可能。レイアウトの設定や画像の挿入等が自 由 XML (eXtenxible Markup Language) ： 独自のタグを利用可能。論理的なタグを付けることが できるため、文書の理解が容易。 HTML の拡張版 CGI (Common Gateway Interface) ： ウェブサーバ上に存在するプログラムをクライアント の要請に応じて実行し、結果を Web ブラウザに表示

18 インターネットへの接続方法 電話回線： 電話回線をデータ通信に利用 通信速度： 300[bps]-56[kbps] アナログ - デジタル信号変換にはモデム装置を使用 ISDN (Integrated Services Digital Network) ： 統合デジタル通信網を利用 通信速度：通信用 B チャンネル 64[kbps] 制御用 D チャンネル 16[kbps] データ通信を全デジタル化 ( ノイズに強い ) 接続回線の種類 ( ナローバンドとブロードバンド )

19 インターネットへの接続方法 xDSL (x Digital Subscriber Line): ADSL / HDSL / SDSL / VDSL など、電話線を利用して高速デジタル通 信を行う技術の総称。電話回線に使われる銅線に電話では使用しない 周波数帯域に高周波の信号を流して高速通信を実現 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line): 音声伝送用や ISDN よりも高い周波数帯域を利用してデータ転送 データ転送速度：ダウンストリーム : 数十 [Mbps] 、アップストリーム： 数 [Mbps] … その他の xDSL HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line): SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line): VDSL (Very high-bit-rate Digital Subscriber Line): 接続回線の種類

20 インターネットへの接続方法 CATV ( ケーブルテレビ接続 ) ： CATV 網を利用して提供されるインターネット接続サービ ス。加入者宅にケーブルモデムと呼ばれる装置を配置し、 これに CATV の同軸ケーブルを接続して利用 データ転送速度：数 [Mbps]- 数十 [Mbps] 基地局からの距離によるデータの劣化 ( ノイズ ) に強い FTTH (Fiber To The Home) ： プロバイダと各家庭を光ファイバーケーブルで接続 データ転送速度： 10-100[Mbps] 光ファイバー網の整備の確認が必要 基地局からの距離によるデータの劣化 ( ノイズ ) に強い 接続回線の種類