◆伝送・交換機器
・回線終端装置
・ＤＣＥ、モデム、変復調装置、ＤＳＵ、ＤＴＥ/ＤＣＥインタフェース
* エラー訂正/データ圧縮手順規格
- ＭＮＰ (業界標準)
- Ｖ.４２/Ｖ４２bis (ＩＴＵ-Ｔ勧告)
* ２線式、４線式
伝送路を実現するには、最低２本の物理的な線路が必要になる。
１本は信号電流が流れ、もう１本はその信号電流が帰ってくる。
・２線式 一つの通信回線で２本の線路を使用する。
通常は、単方向通信と半二重通信に使われる。
周波数変調、エコーキャンセラなどを使えば
全二重通信も可能である。
・４線式 一つの通信回線で４本の線路を使用する。
全二重通信に使われる。
* ２線式で全二重通信を可能とする方法
- 帯域分割方式 … 300〜3,400Hz音声帯域を２つに分割。
データ伝送に使用できる帯域は半分になる。
- エコーキャンセラ方式 … 送受信信号を混在させ、自分からの
送信信号を差し引いて相手の信号を割り出す。
* ４相位相変調 (１周期 2bit) ８相位相変調 (１周期 3bit)
モデム変調速度(baud:ボー) × 変調ビット数 ＝ データ伝送速度
[例] ８相位相変調方式で、2,400[baud]のモデムのデータ伝送速度は、
2,400[baud] × 3 = 7,200[bit/sec]
ＵＴＰケーブル Unshielded Twisted Pair
・ＮＣＵ
・Ｖシリーズ、Ｘシリーズ
・Ｉ.４００シリーズ
・ＴＡ
・ＴＤＭ、ＭＴＤＭ、ＳＴＤＭ
・低速側インタフェース、高速側インタフェース
・ＰＡＢＸ
・共通線信号方式、自動分配機能(ＡＣＤ)、パケット交換機(ＰＳ)、ＰＡＤ
・フレームリレー
* フレームリレーは、Ｘ.２５パケット交換の誤り制御処理を簡略化し、
高速化を図った伝送方式。データフレームは可変長、フレーム多重(論理多重)
が可能で、網内遅延はＸ.２５よりも小さい。
輻輳状態の網ではフレームが破棄される可能性がある。
* データ伝送に誤りがあっても再送手順を持たない
* ＬＡＮ間接続などバースト性の高いアプリケーションに適している。
* データリンク層のプロトコロル
* ＣＩＲ (Commited Information Rate) … 認定情報速度
* ＢＥＣＮ (Backward Explicit Congestion Notification)
… 逆方向明示的輻輳通知
* ＦＥＣＮ (Froward Explicit Congestion Notification)
… 順方向明示的輻輳通知
* ＣＬＬＭ (Conslidated Link Layer Management)
* フレーム構成の比較 (カッコ内はバイト数)
- パケット交換方式
フラグ(1) + アドレス(1) + 制御(1) + 情報(可変) + FCS(2) + フラグ(1)
- フレームリレー方式
フラグ(1) + アドレス(2〜4) + 情報(可変) + FCS(2) + フラグ(1)
・ＡＴＭ交換機
・セルリレー
・リピータ、ブリッジ、ルータ、ゲートウェイ
* トランシーバ … 端末をイーサネットに接続させるための装置
* リピータ … 物理層における信号の中継を行う装置
* ハブ … ＯＳＩ基本参照モデルの物理層の中継を行う装置の一種。
つまり、リピータに分類される。
ＬＡＮとＬＡＮ、またはＷＡＮを結ぶときに使われる集線装置。
スイッチング・ハブは、ＭＡＣアドレスを見てルーティングを
行うことも可能。その他、フィルタリング、認証パスワード登録、
ポートのアドレス登録、プロトコル指定、NAT設定など、機種に
より色々な機能が追加されている。
* ブリッジ … データリンク層(ＭＡＣ層)までのプロトコルに基づいて
フレームを中継する装置。
ネットワークの相互接続装置。信号の送信先として正しい
セグメントを選択して判別する。ブリッジは、アドレスの
フィルタリングを使用して、通信量の多いネットワークを分割し、
ネットワークトラフィックを減少させることができる。
* ルータ … ネットワーク層のプロトコル処理機能を持つ
ＬＡＮ間接続装置。データリンク層以下が異なるＬＡＮ同士で
パケットの中継が可能。幹線ＬＡＮのノード装置、異種ＬＡＮ接続、
ＬＡＮ-ＷＡＮ接続、経路二重化など幅広い用途に使われる。
* ゲートウェイ … 通信プロトコルを変換する
ネットワーク相互接続装置。
・ＬＡＮの規格
IEEE 802.1 高位層インタフェース
ＯＳＩ基本参照モデルのネットワーク層以上の層に関する規格
IEEE 802.2 論理リンク層制御
確認なしコネクションレス型サービス、
コネクション型(データリンク層のコネクションの確立・
受信確認、フロー制御)サービスの規定
IEEE 802.3 ＣＳＭＡ/ＣＤ
バス型ＬＡＮにおけるCSMA/CD方式の規定。
同軸ケーブル、ツイストペアケーブルが使用可能。
突検知が十分に行われるように、セグメント間の
リピータ数を最大４台と制限している。
IEEE 802.4 トークンバス
バス・トポロジにおけるトークン方式の規定
IEEE 802.5 トークンリング
リング・トポロジにおけるトークン方式の規定
LAN規格 伝送媒体 最大セグメント 伝送速度 最大ノード
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1BASE5 非シールドより対線 500[m] 1[Mbps] 500[m]
10BASE-T 非シールドより対線 100[m] 10[Mbps] 100[m]
10BASE2 細心同軸ケーブル 185[m] 10[Mbps] 925[m]
10BASE5 同軸ケーブル 500[m] 10[Mbps] 2500[m]
10BASE-F 光ファイバケーブル 500[m] 10[Mbps] 3300[m]
・ローカル接続、リモート接続、セグメント
フィルタリング機能、フォワーディング機能、学習機能
・ルーティングアルゴリズム
* ブリッジのルーティング
ブリッジは、ネットワークのトポロジを意識したルーティングは
行わない。このため、ブリッジが複数存在し、端末間の経路が
２個以上存在するとき、ＬＡＮ上をループするフレームが発生
してしまう可能性がある。このため、ブリッジ間ではルーティング経路
を一個所だけにしておく必要がある。
- スパニングツリー方式 … ブリッジ間で経路情報を交換し、自動的に
ツリー状のルーティングを行う方式。
ブリッジ識別子(優先順位値とＭＡＣアドレス値)により、
まずツリーの頂点となるルートブリッジを決め、ブリッジ識別子を
含む構成メッセージを交換し、セグメント間の一部を論理的に
遮断し、ツリーを構成し、経路を決定する。
- ソースルーティング方式 … 前もって定義したルートを、受信する
信号のアドレスに組み込む。
ＩＢＭトークンリングネットワークは、この種類のブリッジを
使用している。
* ルータのルーティング
- スタティックルーティング
- ダイナミンクルーティング
各ルータが互いに経路情報をやりとりして最適な経路を選択できる
ようにしている。パラメタとしては、ホップ数、パスコスト、
遅延時間などが使われる。
「距離ベクタルーティング」 … ホップ・カウントを基準に経路を
選択する。経路情報の交換のためにトラフィックが高くなる。
回線の速度やコストは考慮していない。
なお、ホップ・カウントとは、データ通信路上で経由する
ルータ、パケット交換機、フレームリレー交換機などの
蓄積交換型交換機の数のこと。
TCP/IPのＲＩＰ(Routing Information Protocol) が代表的。
「リンクステートルーティング」 … Dikstraアルゴリズムが有名。
パスコスト等により最適パスを確定する。
TCP/IPのＯＳＰＦ(Open Shortest Path First) が代表的。
RFC2178,2328で、ＯＳＰＦバージョン２が規定されている。
回線コスト、遅延、スループットなどのパラメタにより
経路が選択できるほか、トラフィック減少のためのエリア
ルーティング、アドレス管理のための可変長サブネットマスク、
セキュリティのためのルーティング認証などの機能を備えている。
シングルプロトコルルータ、マルチプロトコルルータ
ブルータ、ＭＤＦ、ＩＤＦ
・ＱｏＳ
・ＡＲＰ、ＲＡＲＰ
・ＳＬＩＰ、ＰＰＰ、ＲＩＰ
* ＯＳＰＦ (Open Shortest Path First) … 最小コストルーティングが可能
* ＩＳ-ＩＳ (Intermediate System to Intermediate System) … ＯＳＩの
ネットワーク層プロトコルの一種、ＩＳ間の動的なルーティング情報の
交換手順を定めている。ＩＳは、一般的にはルータのことを指す。
・ルーティングテーブル
・サブネットマスク
・交換機器の選択
トラフィック特性による選択
データ長による選択
プロトコル種別による選択
収容端末台数
収容回線能力
パケット処理能力
中継回線速度
ロス配分
伝送損失
共通線信号
エコー
