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1 apter Ch 昔々のコンピュータ というのは と 無縁の存在でした 印刷したいなと 思ったら ファイルの 受け渡しは フロッピーディスク 持って人の手で フロッピーディスク 持ってプリンタの とこまでレッツゴー そしたらみんな プリンタの前で 並んでて と 万事が万事こんな 調子なのでした そこで あらわれたのが コンピュータ同士が つながれていく ことにより 今じゃ無線有線を 問わず 世界中が ビュンビュンやり とりできる時代に なりました そんなわけで もはや企業活動に は 欠かせないと言って も過言じゃない 今まで人の手を 介していたあれこれ が 全部コンピュータが 自前でやれて めでたしめでたし

2 Chapter -1 データを運ぶ通信路の方式とWAN通信技術 LANとWAN コンピュータがデータをやりとりするためには 互いを結ぶ通信路が必要です もっともシンプルな形は 互いを直接1本の回線で結んでしまうこと これを専用回線方 式と言います しかしこれでは1対1の通信しか行えません やはりというからには より多 くのコンピュータで自由にやりとりできるようにしたいものです ラ ン 事業所など局地的な狭い範囲のをL AN LAN同士をつなぐ広域をWANと呼びます ワ ン コンピュータのを語る上で欠かすことの出来ない用語が LANとWANです LANはLocal Area Network ローカル リ の略 最近では自宅に 複数のパソコンがあるという家庭も多いですが そのような家庭で構築する宅内ネットワー クもLANになります 一方 企業などで 東京本社と大阪支社をつなぐ ような 遠く離れたLAN同士を接続 するがWAN これはWide Area Network ワイド リ このように 交換機(にあたるもの)が回線の選択を行って 必要に応じた通信路が確立さ れる方式を交換方式と言います 交換方式には 大きく分けて次の2種類があります 回線交換方式 回線交換方式 回線交換方式 送信元から送信先にまで至る経路を交換機がつなぎ 通信路として固定し ます の略で 広い意味ではインターネットも このWANの一種だと言えます コンピュータの扱うディジタルデータは こうしたLANやWANというを介す ことで 距離を意識せずにやり取りすることができます その利便性から 今ではオフィス や家庭といった枠に関係なく 標準的なインフラとして広く利用されています

3 パケット交換方式 パケット交換方式 LANの接続形態 トポロジー パケット 小包の意 という単位に分割された通信データを 交換 機が適切な回線へと送り出すことで通信路を形成します LANを構築する時に 各コンピュータをどのようにつなぐか その接続形態のことをトポ ロジーと呼びます 次の3つが代表的なトポロジーです スター型 ハブを中心として 放射状に各 コンピュータを接続する形態です イーサネットの100BASE-TXや 1000BASE-Tと い う 規 格 な ど で 使われています バス型 1本の基幹となるケーブルに 各 WANの構築で拠点間を接続する場合などを除いて 現在のコンピュータで 用いられるのは基本的にすべてパケット交換方式です コンピュータを接続する形態です イ ー サ ネ ッ ト の10BASE-2や 10BASE-5という規格などで使わ れています 専用線 拠点間を専用回線で結ぶサービス 回線速度と距離によって費用が決 まる セキュリティは高いが 非常に高額 フレームリレー方式 パケット交換方式をもとに 伝送中の誤り制御を簡略化して高速化を 図ったもの データ転送の単位は可変長のフレームを用いる 広域イーサネット LANで一般的に使われているイーサネット P.12 技術を用いて拠点 間を接続するもの 高速で しかも一般的に使用している機器をその まま使えるためコスト面でのメリットも大きい WAN構築における近 年の主流サービス 10 リング状に各コンピュータを接 続する形態です トークンリングという規格など で使われています ATM交換方式 セルリレー方式 パケット交換方式をもとに データ転送の単位を可変長ではなく固定 長のセル 53バイト とすることで高速化を図ったもの パケット交換 方式と比べて 伝送遅延は小さい リング型 11

4 現在の LAN はイーサネットがスタンダード LANの規格として 現在もっとも普及しているのがイーサネット ( Ethernet) です IEEE ( 米国電気電子技術者協会 ) によって標準化されており 接続形態や伝送速度ごとに 次のような規格に分かれています 伝送速度に使われているbps( bits per second) という単位は 1 秒間に送ることのできるデータ量 ( ビット数 ) をあらわしています イーサネットは CSMA/CD 方式でを監視する イーサネットは クセス制御方式としてC S M A /C D( Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 方式を採用しています CSMA/CD 方式では 上の通信状況を監視して 他に送信を行っている者がいない場合に限ってデータの送信を開始します バス型の規格 規格名称伝送速度伝送距離伝送媒体 10BASE5 10Mbps 最大 500m 同軸ケーブル (Thick coax) 規格名称伝送速度伝送距離伝送媒体 10BASE2 10Mbps 最大 15m 同軸ケーブル (Thin coax) それでも同時に送信してしまい 通信パケットの衝突 ( コリジョン ) が発生した場合は 各々 ランダムに求めた時間分待機してから 再度送信を行います スター型の規格 規格名称 伝送速度 伝送距離 伝送媒体 10BASE-T 10Mbps 最大 100m ツイストペケーブル 100BASE-TX 100Mbps 最大 100m ツイストペケーブル 1000BASE-T 1G(1000M)bps 最大 100m ツイストペケーブル このように通信を行うことで 1 本のケーブルを複数のコンピュータで共有することがで きるのです ットワーク ネネットワ ーク12 13

5 ネワーククライントとサーバ しかしコンピュータの性能があがってきたことにより により 複数のコンピュータが組み合わさって働く処理の形態にはいくつか 種類があります 中でも代表的なのが次の 2 つです 集中処理 ホストコンピュータが集中的に処理をして 他のコンピュータはそれにぶら下が る構成です というわけで 分散処理ではあるんですが 集中処理のいいところも取り込んだようなシステム形態が出てきました それが クライントサーバシステムです クライントサーバシステム 集中的に管理した方が良い資源 ( プリンタやハードディスク領域など ) やサービス ( メールやデータベースなど ) を提供するサーバと 必要に応じてリクストを投げるクライントという 2 種類のコンピュータで処理を行う構成で 現在の主流となっています 分散処理 複数のコンピュータに負荷を分散させて それぞれで処理を行うようにした構成 です ットワーク14 ちなみに サーバ や クライント というのは役割を示す言葉であり そうした名前で専用の機械があるわけではありません ですから サーバ自体がクライントとして他のサーバに要求を出すこともありますし 1 台のサーバマシンに複数のサーバ機能を兼任させることもあります 15 ット

6 このように出題されています 線がいらない無線LAN 過去問題練習と解説 ケーブル を 必 要 と せ ず 電 波 など を 使って 無 線 で 通 信 を 行 うLANが 無 線LANで す IEEE02.11シリーズとして規格化されています PCや サーバ 通 信 機 器 プリンタ などの 間 で 通 信 を 行 う 事 例 の うち WANを使う必要があるものだけを全て挙げたものはどれか 無線なので電波の届く範囲であれば自由に移動することができます そのため 特にノー トパソコンなど 持ち運びできる装置をLANへとつなぐ場合に便利です a ーバルーム内で PCとWebサーバを同一のハブに接続し PCから サ Webサーバに会社紹介のWebページをップロードする b 学の構内LANのクセスポイントにノートPCを接続し 同じ構内に 大 あるWebサーバから講義資料をダウンロードする c 京本社内のLANに接続されているファイルサーバに大阪支社のPCか 東 らクセスし ファイルをダウンロードする a b イ a c ウ b 1 問 IP-H29-A-99 c 解 説 a サーバルーム内のPC Webサーバ間の通信には LANが使われます b 大 学の構内LANにあるノートPC クセスポイント Webサーバ間の通信には LANが使 われます c 東 京本社内のLANに接続されているファイルサーバ 大阪支社のPCの通信には 正解 WANが使われます 建物の中など 限定された範囲内を対象に構築する通信はどれか IP-VPN イ LAN ウ WAN 広域イーサネット 2 問 IP-H27-S-50 解 説 IP-VPN IP-Virtual Private Network は 通信事業者の閉域網を利用して 仮想的に専用線 と同じような通信サービスを低価格で提供する技術です イとウ LANとWANは 17ページを参照してください しかしその反面 電波を盗聴されてしまう恐れもあるため 通信を暗号化するなど しっ かりとしたセキュリティ対策が必要になります 域イーサネットは 高速スイッチを使い 通常WANが用いられる遠隔地を イー 広 サネットの一部として接続する通信サービスです ハブと呼ばれる集線装置を中心として 放射状に複数の通信機器を接続す るLANの物理的な接続形態はどれか スター型 イ バス型 ウ メッシュ型 リング型 正解 イ 3 問 IP-H30-S-5 解 説 問題文の 放射状に複数の通信機器を接続する から 選択肢の スター型 が正解です スター 型 のイメージが湧かない場合は 11ページを参照してください なお 選択肢ウの メ ッシュ型 は 網状に複数の通信機器を接続するLANの物理的な接続形態です 正解

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