情報ネットワーク管理実習

基礎・概論

LANを構成するハードウェア

学修目標

  • LANの規格を理解する
  • LANの構成に必要な機器の名称を知る
  • LANの構成に必要な機器の役割と機能を理解する

Ethernet(イーサネット)

  • 現在主流のLANの規格
  • CSMA/CD方式
  • バス型/スター型
  • 伝送速度
    • 10M/100M/1000M(1G)/10Gbps*1
  • IEEE802.3
    • [速度]BASE[媒体]
      • 10BASE-5/10BASE-2/10BASE-T
      • 100BASE-TX
      • 1000BASE-T/1000BASE-SX/1000BASE-LX

NIC(Network Interface Card)

  • 別名
    • LANカード/LANボード/LANアダプタ
  • オンボード
  • PCIバス用
    • プラグアンドプレイ*2
  • PCカード用
    • プラグアンドプレイ
    • ホットプラグ*3

MAC*4アドレス

  • NICドライバ
  • MACアドレス
    • NIC固有の物理アドレス
    • 48ビット=24ビットのベンダアドレス+24ビットのカードアドレス

ケーブル

  • ツイストペアケーブル
    • 8本の心線が2本ずつペアで撚ってある
    • 伝送距離は100mまで
    • UTP*5
      • cat3:10BASE-T
      • cat5:100BASE-TX
      • cat5e:100BASE-TX,1000BASE-T
      • cat6:1000BASE-TX,10GBASE-T
    • STP*6
      • シールドされていてノイズに比較的強い
    • ストレートケーブル
      • コンピュータとHUB
    • クロス
      • コンピュータ同士

10/100/1000MbpsのEthernet

  • アクセスLAN
    • 100BASE-TXが主流
    • 10BASE-Tと混在が可能(機器やケーブルの対応が必須)
    • CSMA/CD方式
    • スター型
  • バックボーンLAN
    • 1000BASE-Tや,光ファイバを用いる1000BASE-SX/1000BASE-LXなどが主流
    • GbE(Giga bit Ethernet)

その他のケーブル

  • 同軸ケーブル
    • Thickケーブル/イエローケーブル
    • ノイズに強い
  • Thinケーブル
  • 光ファイバケーブル
    • 高速
    • ノイズに強い
    • FTTH(Fiber To The Home)

HUB

  • 集線装置
  • 接続できるコンピュータの台数はHUBのポート数による
  • 信号を増幅して伝送
  • 伝送速度やメディアにあったHUBを使用する
  • Dual Speed HUB
    • 10/100Mを自動認識して接続
  • カスケード接続
    • HUB同士を接続すること
  • カスケード接続における注意点(リピータHUBの場合)
    • 接続台数
      • 100BASE-TXは2台まで
    • 最大経路長
      • 100BASE-TXはHUB間のケーブル長が5mまで
      • 100m+5m+100m=205mが最長
    • ポートの種類
      • ノーマルポートとカスケードポートを排他使用している場合がある
  • スタッカブルHUB
    • 複数のHUBを専用ケーブルで接続し,1単位として機能させることができるHUB

スイッチングHUB

  • フィルタリング
    • ポートに接続されたコンピュータのMACアドレスを学習
    • 宛先MACアドレスに該当するコンピュータが接続されているポートにのみデータ送出
    • パフォーマンスの向上
      • トラフィック*7が抑制できる
      • 別のポートに接続されたコンピュータ同士の通信が同時にできる
  • カスケード接続の制限を受けない

VLAN*8

  • 複数のセグメントに論理的に分割
  • VLAN同士の通信は遮断されるのでセキュリティが向上
  • 種類
    • ポートベースVLAN
      • ポート単位でグループ化
    • タグベースVLAN
      • VLAN毎にVLAN-ID(識別情報)を設定し,これを元に通信を制御

無線LAN

  • 電波を使用してデータを送受信
  • アクセスポイント/無線LANカード
  • 通信方法
    • インフラストラクチャモード
      • 各端末がアクセスポイントを経由して通信
    • アドホックモード
      • 各端末同士が直接通信
  • 効果
    • 敷設スペースや作業の軽減
    • 配線のない場所でもネットワークにアクセスできる
    • 移動して作業する場合,配線を意識する必要がない
    • レイアウトが自由
  • 規格
    • IEEE802.11a
      • 5.2GHz,54Mbps
    • IEEE802.11b
      • 2.4GHz,11Mbps
    • IEEE802.11g
      • 2.4GHz,54Mbps
      • IEEE802.11bと互換

無線LANのセキュリティ対策

  • 無線LANのセキュリティ
    • アクセスポイントに電波が届けば簡単にアクセスできる
  • SSID(Service Set IDentifier)
    • ネットワーク識別子
    • SSIDを隠蔽すればある程度のセキュリティ対策になる
  • WEP(Wired Equivalent Privacy)
    • 無線通信の暗号化技術
  • IEEE802.1x
    • 有線/無線LANに対応したユーザ認証方式
    • 認証されていないユーザからの通信を遮断
    • 認証方法
      • 無線LANアクセスポイントで行う方法
      • RADIUSサーバで行う方法
    • データの暗号化は行わない

ルータ,レイヤ3スイッチ

  • ルータ
    • LAN同士を接続する
    • ルーティング
      • データを他のLANに流すかどうか判断して転送する
  • スタティックルーティング
  • ダイナミックルーティング
  • レイヤ3スイッチ
    • ハードウェアでルーティングを行う
      • 高速
      • 詳細な設定はできない

インターネットの常時接続

  • ADSL*9
    • 非対称ディジタル加入者線
    • 既存の電話回線を利用したインターネット接続サービス
    • 1〜50Mbps
      • 距離による減衰が大きく,伝送速度に大きく影響する
    • ADSLモデム
      • コンピュータをADSLに接続するための機器
    • スプリッタ
      • 音声信号とデータ信号を分離するための機器
  • FTTH
    • 光ファイバによる家庭向け高速インターネット接続サービスの総称
    • 高速
    • ONU*10
      • 光ファイバ回線を接続し,光信号と電気信号の変換を行う
  • インターネット常時接続におけるユーザ認証
    • PPPoE*11
      • PPPをEthernet上で利用できるようにしたもの

*1 bps:bits per second
*2 自動認識/自動設定
*3 動作中着脱
*4 Media Access Control
*5 Unshielded Twisted Pair
*6 Shielded Twisted Pair
*7 流れるデータ量
*8 Virtual LAN
*9 Asymmetric Digital Subscriber Line
*10 Optical Network Unit:回線終端装置
*11 PPP over Ethernet

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Last-modified: 2007-10-19 (金) 09:06:36 (4992d)