MogLog

メモというか日記というか備忘録というか

【ネットワーク】LAN

ネットワークに関する知識が乏しいので、超基礎からやり直す。
LANに関連する知識は、全てこのページに詰め込んで整理していくつもり。

概要
1つの建物の中など、比較的狭いエリアでのネットワーク。
LANには接続の形態によって、スター型、バス型、リング型という3つの種類が存在し、その通信を制御する方法にもEthernetFDDI、Token Ringなどといった種類がある。LANに接続されたパソコンは、同じLANに接続された他のパソコンと通信することが可能になる。パソコン以外でも、LANに接続された機器同士(例えば、プリンタとか)は基本的に通信が可能になる。


構築方法
(1) 家庭内LANで利用できる主な通信方法3つ
 - イーサネット(有線LAN)
 - 無線LAN
 - PLC(電力線通信)
これらの通信方法のどれか一つだけを選択する必要はない。複数の通信方法を組み合わせて家庭内LANを構築することができる。

(2) 無線LANによる家庭内LANの構築
家庭内LANを構築する方法はたくさんあるが、その中でも人気があるのが無線LANによる構築。

無線LAN導入前
パソコンが一台のみでインターネット接続を行なっている場合、機器の構成は以下のようになる。
PC -------------- ONU/ADSLモデム ---------------- インターネット

無線LAN導入後
無線LANを導入すると、以下のような構成になる。
[PC]   無線LAN対応ブロードバンドルータ----------- ONU/ADSLモデム ------------インターネット


構築するメリット
(1) 1つのインターネット接続を、複数台のパソコンで共有することができる(仮にPCが1台しかないとしたら、この意味では構築するメリットは無い)。これにより、構築以前ではUSBやフロッピーなどを介してやりとりしていたデータを簡単に共有・交換することができるようになった。

(2) LANに接続された機器同士で通信を行うことができる。これによりデータの共有や交換などができる。

(3) PCに接続されているプリンタなどの周辺機器も共有することができる

(4) ネットワークストレージ(ホームサーバー)の設置
写真や動画など大量のデータを保存するために、ネットワークストレージをLANに接続されたPC間で共有することができるようになる。多分、DropboxのLAN版みたいなもの。

(5) インターネット共有
ルータを利用することで、複数台のパソコンを同時にインターネットに接続することが可能になる


家庭内LANで利用できる主な通信方法3つの詳細
(1) イーサネット(有線LAN)
LANの代表的な通信方法。LANケーブルで機器同士を接続して通信を行うため、簡単にLANを構築することができる。
【イーサネットの特徴】
・LANケーブルを接続するだけで、簡単に利用できること
・ほとんどのネットワーク機器・パソコンに標準で装備されていること
・比較的安定した通信が行えること
・LANケーブルの引き回しが必要であること

(2) 無線LAN
機器同士が電波を使って通信を行う方法。
配線の必要がなく、必要な機器を購入するだけで利用できるため、人気がある。
導入自体も徐々に易化している。
無線LANの特徴】
・ケーブルの引き回しが不要
・ノイズや電波干渉によって通信が不安定になること
・セキュリティの設定を正しく行う必要があること(自動設定できるも機器もある)

(3) PLC(電力線通信)
Power Line Communicationのことで、電気配線を使って通信を行う方法。
PLCモデムを電源に接続し、電源と電源の間で通信を行う。
LANケーブルの引き回しが難しい区間や無線LANの届かないエリアなど、既存の電気配線を使って接続することができる。
【PLCの特徴】
・既存の電気配線でイーサネットや無線LANを補うことができる
・ノイズやコンセントにつながっている他の製品の影響で速度が低下することがある
・規格が複数有り、今後どうなるかは予測が付かない


ルータの役割
家庭内LANの構築目的が、LANに接続されているPC同士の通信だけだという人は少い。多くの人はLANに接続されている全てのコンピュータでインターネットの利用を考えているはず。そのために「ルータ」という機器が必要になる。
(仮に家庭内LAN構築の目的がLANに接続されているコンピュータ間での通信のみであれば、ルータはいらないということになる?)

・ルータの概要
異なるネットワーク間の接続に用いられるネットワーク機器。具体的には、異なるLAN同士の接続や、LANとインターネットの接続に必要な機器になる。
実際に家庭内にLANを構築する場合を考えてみたい。家庭内LANと通信事業者側の通信網は異なるネットワークであるので、ルータを利用して接続する必要がある。
もし家庭内LANをまるごとインターネットに接続する場合、ルータは必要不可欠なものになる。


無線LAN構築に必要な機器群
無線LANを導入するためには幾つかの機器が必要で、端的に言うと「親機」と「子機」が必要になる。親機の役割を果たすのが、「アクセスポイント」と呼ばれるもので、無線LAN対応ブロードバンドルータがそれに当たる。子機は無線LAN通信ができるパソコンになる。

親機であるルータはインターネットに接続しているので、その親機と子機を無線通信を行うことで、子機もインターネットを利用できるようになるわけ。

子機の役割を果たすPCには、無線LANでの通信機能が必要になる。
最近のパソコンでは、標準で無線LAN通信機能を備えているものが多いが、それがない場合は「無線LANアダプタ」を追加して利用する必要がある。
無線LANアダプタはPCカードやUSBタイプのものもあり、簡単に利用できる。


無線LANの規格
無線LANには規格が複数あり、それぞれ特徴が異なる。
親機(アクセスポイント)と子機(パソコン)は同じ規格のサポートが必須。

無線LANの規格一覧
無線LAN規格名通信速度(理論値)使用する周波数帯主な特徴IEEE802.11n(Draft)最大300Mbps2.4/5GHz帯通信が高速・電波が届きやすい IEEE802.11g最大54Mbps2.4GHz帯サポートしている機器が多いIEEE802.11a最大54Mbps5GHz帯他の電波の影響を受けにくいIEEE802.11b最大11Mbps2.4GHz帯古い機器でも通信できる
規格名は、11n、11g、11a、11bとか、末尾のn、g、b、aと呼ばれる事が多い。


ネットワーク・トポロジー
コンピュータをネットワーク化する場合の接続形態のこと。
LANの接続形態としてはスター型、リング型、バス型の3つがあり、これらが代表的なネットワークトポロジーである。


■参考URL・資料
参考というか、ほとんどここ(http://lan-pc.pc-beginner.net/)を見て整理した。
あと『ネットワークの重要語解説』という書籍を少しだけ参考にした。