[記事公開日]2015/01/10
[最終更新日]2016/11/29

基本情報技術者試験 7-5(LAN)


LAN(Local Area Network)とは?

 

 

LANとは狭い範囲でのネットワークのこと。

 

家庭内でルーターとPCを繋げることもLANです。

社内専用のネットワークもLANです。

 

それよりも広い世界だと、WANとかインターネットと言ったりします。

 

さて、「LANケーブル」といっても、ひとえに”あの”LANケーブルを指すとは限りません。

ツイストペアケーブル

※これはLANケーブル?

 

 

●LANケーブルの種類

 

・ツイストペアケーブル

STP

ツイストとは”ひねり”という意味ですが、ツイストペアケーブルは2本のケーブルがひねり合っています。このひねりによって内部で発生するノイズや、外部から影響を受けるノイズを軽減させています。電極が作用しています。

 

そして、ツイストペアケーブルには、『STP』と『UTP』があります。

 

STPとは、「Shielded Twisted Pare」の略です。

Shielded=保護された、という意味になります。(ちなみにshieldは盾という意味)

STP

この写真のように、ツイストされたケーブル束の外側に被膜があります。

 

逆にこの被膜がないツイストペアケーブルをUTPといいます。

※UTP:「Unshielded Twisted Pare」

 

さらに・・・

 

ツイストペアケーブルには、「ストレートケーブル」と「クロスケーブル」があります。

 

ツイストペアケーブルは計8つの線がツイストしていますが、入口と出口が同じ順番になっているかどうかで違います。

 

同じならストレート、順番が違っているなら「クロスオーバーケーブル」となります。

 

広く普及しているツイストペアケーブルはUTPです。特別ひどくノイズが入るようなところでなければSTPは使いません。

 

ストレートと、クロスはそれぞれ規格(使い方)があるのですが、それを識別するハブというものが『どっちでもいいよ、私がうまいことやっておきますよ』という『AutoMDI/MDI-X』という機能を持ち始めたため、今日では使うにあたって、ストレートとクロスは意識しなくてもよいです。

 

 

・同軸ケーブル

同軸ケーブル

ケーブルテレビに使ったりする。

※これもLANケーブルといえばLANケーブル

 

 

・光ファイバーケーブル

光ケーブル

光通信に使う。

これもLANケーブル

 

●接続形態

(LANケーブルはどのようにして接続されているのか)

 

バス型

バス型

 

赤い丸はホスト(ユーザー)です。

 

スター型

スター型

リング型

リング型

それぞれの特徴というよりも、問題文にでてきたりしますので知っておいたほうがよろしいかと思います。

 
●アクセス制御方式とは?

⇒どの端末に送信権を割り与えるかを決めるために、主に次の2つの方法があります。(たとえば、100人が同時に何かを送ろうとしても通信路がパンクしますよね)

 

・CSMA/CD方式

・トークンパッシング方式

 

絶対といっていいほどテストに出ますので、それぞれの特徴をつかんでおきましょう。

 

◆CSMA/CD方式

1.送る前にLANの伝送路は使用中か調べる

2.複数端末から同時に送信するとコリジョン(衝突)が発生する

3.衝突した場合は、待ってから送信する。
◆トークンパッシング方式

送信の権利(トークン)を受け取った端末だけがデータを送信できる

つまり、コリジョンは発生しない。
◆イーサネット(Ethernet)とは?

LANが採用している規格のひとつ。

 

Ethernetとはそもそも通信規格のひとつです。

 

 

それをツイストペアケーブルや同軸ケーブル、光ファイバーケーブルが採用しています。

 

そして、これらのケーブルのはCSMA/CD方式を採用しています。(つまり、LANケーブルを使っているのであればCSMA/CD方式であり、コリジョンも発生するということ)

 

他にも「10BASE-T」とか「1000BASE-T」という話がありますが、試験ではそこまで出ません。10とか1000とかは、速さの違いであって、イーサネットにはそんな規格があるということを知っておきましょう。

 

◆無線LAN
セキュリティ対策をしましょう。
<例>

・接続可能な端末を制限する

・親機(ルータ)と子機(ユーザ)の間の通信情報を暗号化する

・アクセスポイント(親機が自身の居場所をみんなに知らせる機能)をステルス化(隠ぺい)させる

 

そして・・

 

無線LANはCSMA/CA方式を採用しています。

 

あれ?CSMA/CD方式ではないの??

 

◆CSMA/CA方式

(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance = 搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式)

衝突を回避します。CSMA/CD(Collision Detection=衝突検知)は送信してから衝突を検出し、待ってから送信したりしますが、CAは送信の前にテストを行うことで他に送信中のホスト(端末)がいないか確かめます。いないことを確認してから送信します。有線はCD、無線はCAです。無線の方が衝突とか発生するとめんくさあそうですので事前に回避するようになっています。AvoidanceとDetectionという単語を知っていると便利ですね。

 

基本情報 7-5(LAN)

・LANケーブルには3種類ある
・ツイストペア、同軸、光
・ツイストペアには、STP、UTPあるが、ふつうはUTP。
・さらにストレートとクロスがあるが、こちらは大差ない。というか使う人は考えなくてよい。
・LANはCSMA/CDである。コリジョンが発生すると、ランダムな時間待ってから送信する。
・トークン・パッシングというのは、トークンという送信するための権利を持った人が送れる。
・無線はCSMA/CA

 

 

以上です

 

 

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