通信サービスのいままでと現在の姿とは

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はすなかがんじ
7 years ago
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1 4-1. 進化する携帯通信サービスの状況 (1) (1) 携帯通信の基本的な特徴とは無線で通信する機能 - 電波に音声を載せる技術符号化 AMR 方式 & 変調 PSK 方式の採用 - 電波を大勢で共有する技術 CDMA 方式の採用 - 重要ポイントは AMR と CDMA を組み合わせたことどこにいても使える機能 - どこにいても着信可能な技術 HLR データベースデータ通信機能 - IP 技術

2 4-1. 進化する携帯通信サービスの状況 (2) (2) 携帯通信のネットワーク構成とつながるまでの仕組みとは ( Impress R&D WBB FORUM ホームページより )

3 4-1. 進化する携帯通信サービスの状況 (3) (2) 携帯通信のネットワーク構成とつながるまでの仕組みとは無線基地局セルゾーン PA(Paging Area) セルゾーンの集合体 - 着信者の呼び出しは PA 単位による一斉呼び出し RNC HLR(Home Location Register) ホームメモリ - 現在の加入者の位置情報データベース - 携帯電話機には場所を特定できる電話番号が暫定的に割り当てられるローミング番号と呼ばれるもの

4 4-1. 進化する携帯通信サービスの状況 (4) (3) 携帯通信における世代とは第 1 世代 : アナログ第 2 世代 : デジタル PDC(Personal Digital Cellular) 方式 - 800MHz/1.5GHz 帯の周波数を利用 - NTT ドコモの mova など - 欧米は GSM 方式を採用さらにアジア諸国も GSM に追随 - 日本の移動体通信のガラパゴス化独自の通信方式独自の携帯メール文化独自の携帯端末の機能高度化カメラ付き押しボタン感触などのユーザーインターフェース第 3 世代 : デジタル CDMA(Code Division Multiple Access) 方式 1.7 ~ 2.2GHz - W-CDMA ( エリクソン陣営 : NTT ドコモソフトバンク ) FOMA など - CDMA2000 ( クアルコム陣営 : KDDI )

5 4-1. 進化する携帯通信サービスの状況 (5) (3) 携帯通信における世代とは ( 日経 BP 社 Tech-On ホームページより )

6 4-1. 進化する携帯通信サービスの状況 (6) (4) 3G/CDMA 方式とは AMR ( Adaptive Multi-rate ) 符号化 - デジタル化の速度を状況に応じて 8 段階に変える調整機能 ~ 12.2(kbps) - 話している時はビット数を増やし黙っている時はビット数を減らす CDMA 方式 - 全員の電波が混ざった状態から自分のデータを取り出せる - 一人一人が異なる符合 ID ( 暗号鍵 ) を利用 - スペクトラム拡散技術により全員が同じ広い周波数帯の電波を利用可能 - 電波干渉を前提とする技術 - 雑音に強い技術 - 全員が同時に早口で話していれば利用可能な人数は減少 - AMR と組み合わせることが効果的 - 多元アクセス技術ともいえる

7 4-2. 安価で高速なデータ通信を実現する PHS サービス (1) (1) PHS の特徴とは設備や仕様を簡略化し通話料を低く押さえた NTT 独自方式携帯電話に比べて電波 ( 電磁波 ) が弱く機器や人体に与える影響は少ない - 携帯端末より消費電力が少なく小型化につながる - 基地局 ( CS ) のカバー半径は 100 ~ 500m と小さい音声の符号化には ADPCM 方式を採用安価で高速なデータ通信が可能 - 端末あたりの周波数帯域が携帯電話よりも広いため当初はデータ通信速度が 32 ~ 64kbps と携帯電話に比べ高速 - 現在では自動販売機や監視システムを遠隔管理するテレメトリングに利用 - さらに医療 IT 化で提唱された日本版 HER に向けた期待

8 4-2. 安価で高速なデータ通信を実現する PHS サービス (2) (2) PHS のネットワーク構成と通信方式マイクロセルゾーン方式ハンドオーバー機能基地局 ( CS )- 加入者電話交換機 ( PHS 接続装置付加 ) には ISDN 回線利用 PIAFS - PHS による高速データ通信のための独自規格 ( NTT 技術史料館ホームページより )

9 4-2. 安価で高速なデータ通信を実現する PHS サービス (3) (3) 次世代 PHS XGP CS - 地上 IP 網間をメタルから光ファイバーへ変更し高速化を図る無線方式には OFDMA ( 直交周波数分割多重接続 ) 方式を採用 - 同じ次世代ワイヤレス通信の LTE や WiMax と同様 OFDMA と同時に TDMA 方式も採用し複数の端末が帯域を共有できる技術マイクロセルゾーン方式のため LTE や WiMax と比べて安定性に優れている ( 日経 BP 社 ITpro ホームページより )

10 4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (1) (1) WiFi ( 無線 LAN ) とは ( 日経 BP 社 ITpro ホームページより )

11 4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (2) (1) WiFi ( 無線 LAN ) とは ( アットマークアイティホームページより )

12 4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (3) (1) WiFi ( 無線 LAN ) とは ( アットマークアイティホームページより )

4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (4) (2) ワイヤレス通信におけるセキュリティと認証方式 ESS-ID - PC ごとに最大 32 文字までの ID を設定可能登録 ID 以外の PC からのアクセスを拒否 MAC - PC の MAC アドレスを登録しておきそれ以外の PC からのアクセスを拒否 WEP - 40/128 ビット値を暗号キーとして

13 4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (4) (2) ワイヤレス通信におけるセキュリティと認証方式 ESS-ID - PC ごとに最大 32 文字までの ID を設定可能登録 ID 以外の PC からのアクセスを拒否 MAC - PC の MAC アドレスを登録しておきそれ以外の PC からのアクセスを拒否 WEP - 40/128 ビット値を暗号キーとしてやりとりするフレームの内容を暗号化 IEEE802.1X/EAP - データリンク層でアクセス認証を行うことにより未登録 PC はアクセスできない既存の認証方式はアクセスポイントに接続した後に実施するためほとんど役に立たない ( 日経 BP SAFETY JAPAN ホームページより ) IEEE 802.1X ではクライアントとサーバーとの間で電子証明書を交換して相互に認証する不正アクセスポイントを設置されても認証に失敗して通信できない

14 ( ソフトバンクビジネス +IT ホームページより ) 4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは 4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (5) (3) ワイヤレスブロードバンドの本命と目される WiMax ( 代表的な次世代モバイルブロードバンド ) 地域 MiMax - 国内デジタルディバイド解消 - 国内ブロードバンドゼロ地域解消 2009 年 7 月 UQ コミュニケーションズがサービス開始同時期にニフティビッグローブヤマダ電機ビックカメラなどが UQ コミュニケーションズから回線を借り受けて MVNO サービスを開始

15 ( IDG Japan COMPUTER WORLD jp ホームページより ) 4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは 4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは (6) (3) ワイヤレスブロードバンドの本命と目される WiMax ( 代表的な次世代モバイルブロードバンド )

16 4-4. データネットワークを支える SAN の台頭 (1) (1) 年々増加するデータ容量と処理能力 3 年で 2.5 倍の増加年率約 35 % のデータ容量の増加率 (2) BCP による分散化とは拠点分散機能分散データのバックアップデータセンター規格 (3) SAN のネットワーク構成と高速データ伝送方式とは DAS ( Direct Attached Storage ) 従来はストレージとサーバーの間を DAS 方式で接続するのが主流 DAS ではサーバーとストレージを直結するので各ストレージのリソースは特定のサーバーが専有そのため柔軟な運用ができなかった SAN ( Storage Area Network ) ハードディスクや磁気テープなどの外部記憶装置 ( ストレージ ) とサーバーを接続する高速ネットワーク企業システムでストレージ装置を使うことでバックアップなどのメンテナンス管理が容易になる SAN 導入により複数のサーバーでストレージ装置を共有できる - それぞれのサーバーに必要なストレージ容量を割り当てる仕組みを構築

4-4. データネットワークを支える SAN の台頭 (2) (3) SAN のネットワーク構成と高速データ伝送方式とは複数のサーバーとストレージ装置を SAN スイッチと呼ばれる機器につなぎ込む構成が一般的 - 各サーバーからストレージのリソースを有効に利用できる従来の DAS では

SAN では光ファイバケーブルを使ったファイバチャネル ( Fibre Channel ) というプロトコルを使うことが多い - ファイバチャネルは機器の最大接続台数が 125 台ケーブル長は最大 10km まで - SCSI よりも柔軟な機器配置が可能 - 伝送速度で見ても 4G ビット

17 4-4. データネットワークを支える SAN の台頭 (2) (3) SAN のネットワーク構成と高速データ伝送方式とは複数のサーバーとストレージ装置を SAN スイッチと呼ばれる機器につなぎ込む構成が一般的 - 各サーバーからストレージのリソースを有効に利用できる従来の DAS では銅線ケーブルを使う SCSI ( small computer system interface ) という規格を利用 - SCSI には接続できる機器の台数は最大 16 台ケーブル長は最大 25m という制限がある - サーバーとストレージを接続する際には機器配置や配線の取り回しが難現在の SAN では光ファイバケーブルを使ったファイバチャネル ( Fibre Channel ) というプロトコルを使うことが多い - ファイバチャネルは機器の最大接続台数が 125 台ケーブル長は最大 10km まで - SCSI よりも柔軟な機器配置が可能 - 伝送速度で見ても 4G ビット / 秒の製品が主流のファイバチャネルに比べ SCSI は最も高速な仕様でも最大 2.56G ビット / 秒 ( 320M バイト / 秒 ) - このため多くのサーバーやストレージから成る大規模なシステムではファイバチャネルを使った SAN を導入した方が効率的 ( 株式会社ニューテックホームページより )

18 4-4. データネットワークを支える SAN の台頭 (3) (3) SAN のネットワーク構成と高速データ伝送方式とは最近では以下のような新たなプロトコルも登場 SCSI のコマンドやデータを TCP/IP パケットでカプセル化する iscsi ファイバチャネルをイーサネットでカプセル化する FCoE ( Fibre Channel over Ethernet ) NAS ( Network Attached Storage ) の存在従来よりファイルサーバと呼ばれていたものと基本的には同じコンピュータネットワークに直接接続して使用するファイルサーバ TCP/IP ネットワークに直接接続して使用する補助記憶装置でありコントローラとハードディスクから成るファイルサービス専用コンピュータ SAN より NAS の方が汎用的で安価なネットワーク

19 4-5. 通信の完全ブロードバンド化に向けた取り組みとは (1) 通信キャリアによるオール IP 化に向けた取り組み (2) 通信キャリアによる FTTH 化ブロードバンドの推進 FTTH 化光ファイバーネットワークの推進通信キャリア間のファイバー芯線貸し問題波長貸し (3) 地方自治体のブロードバンド環境整備事業情報ハイウェイ構想光ファイバーネットワークの推進データセンタの構築電子自治体セキュリティの重要性

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ic3_lo_p29-58_0109.indd 第 2 章ネットワーク 2-1 接続ここではに接続するネットワークおよびセキュリティの基本について学習します 2-1-1 通信速度ネットワークの通信速度は bps( ビーピーエス ) (bits per second の略 ) という単位で表します日本語ではビット毎秒であり 1 秒間に転送できるデータ量を表しますビットとはデータ量の単位であり 8ビットが 1 バイトに相当しますバイトもデータ量の単位であり