3流PGの速習ネットワーク(1日目)
はじめに
以下は、"左門至峰. 『ネスペの教科書』. 星雲社, 2020″の勉強メモである。
1. ネットワークとは
1-1. 用語とネットワーク機器
- ネットワークとは
ここでのネットワークは、コンピュータネットワークのことを指す。コンピュータネットワークとは、複数のコンピュータ機器(サーバ、プリンタ等も含む)をケーブルや電波で相互に接続したものである。
- ネットワークの分類
- LAN(Local Area Network)
限られた範囲内(例えば会社の建物内など)でコンピュータ、サーバ、プリンタなどが接続されたネットワーク。
- WAN(Wide Area Network)
複数の拠点などの地理的に離れた場所にあるコンピュータなどを相互に接続したネットワーク。通常、通信事業者の提供するサービス(広域イーサネット、IP-VPNなど)を利用する。
- インターネット
「インターネット(internet)」は、「インターネットワーク(internetwork)」が起源の語で、「ネットワーク間のネットワーク」や「複数のネットワークを相互に接続したネットワーク」を意味する。しかし、単にインターネットといった場合は、ARPANETを前進とした、唯一の世界的規模のネットワークを指す。英語では、the internet。
- キャリア網
通信事業者が自前に構築した通信ネットワーク。今日では、インターネットとキャリア網は相互接続されている。橋渡しをしているのがゲートウェイサーバである。
- LAN(Local Area Network)
- ネットワーク機器
- NIC(Network Interface Card)
コンピュータ機器などを通信ネットワークに接続するためのカード型の拡張装置。現在は、PCに組み込まれている。
- ケーブル
LANケーブル、光ファイバーケーブル、電話線など。LANケーブルに種類があり、日常的に使っているのはUTM(Unshielded Twist Pair)ケーブル。シールドに覆われているSTP(Shielded Twist Pair)ケーブルに比べてノイズを受けやすいが取り扱いやすい。
- スイッチングハブ
複数のPCやサーバを接続する機器。
- ルータ
LANとLAN、LANとWAN、LANとインターネットに接続する際に使用する機器。
- 無線LAN
電波を使ったLAN。
- NIC(Network Interface Card)
1-2. プロトコル
- プロトコルとは
通信の「規約」、「取り決め」。他のコンピュータ機器と通信するためには、通信に参加する機器同士で、あらかじめ通信に関する規格を定めなければならない。HTTPやFTPなどがプロトコルである。
以下、ウィキペディアから補足。
一つの通信でも、役割の異なる複数のプロトコルから成り立っていることも多く、それらをまとめたものは「プロトコルスタック」、「プロトコル・ファミリー」、「プロトコル・スイート」などと呼ぶ。これは、ネットワーク・プロトコルが階層的に定義されているのに対応して、それを実装するソフトウェアも階層的に構築されるためである。また、このことからプロトコルや、プロトコル・スタックは、しばしばそれらのソフトウェアでの実装を指すこともある。
現在広く普及しているプロトコル・スイートとしては、インターネット・プロトコル・スイート（TCP/IP）が挙げられる。インターネットの通信に関するプロトコルは、コンピュータ上で動くソフトウェアに関する取り決めを中心に、伝送路などのハードウェアについての取り決めも含まれ、そのほとんどは、IETFによって定められ、その他のものについてはIEEEやISOなどの組織によって定められている。 - OSI参照モデル
ISO(国際化標準機構)は、コンピュータ通信に関して7つの階層に分けてプロトコルを定めている。これをOSI(Open System Interconnection)参照モデルという。ネットワーク機器は、OSI参照モデルを参考に開発されている。階層 名称 解説 代表的なプロトコル 5,6,7層 アプリケーション層
プレゼンテーション層
セッション層最も利用者に近い部分。ファイル転送やメールなどを実現。 HTTP,FTP,SMTP 4層 トランスポート層 順序制御などを行い、通信の品質を担保 TCP,UDP 3層 ネットワーク層 IPアドレスを用いて、ルーティング・データ中継 IP 2層 データリンク層 誤り検出、再送制御 MACアドレス、イーサネット、PPP 1層 物理層 LANケーブル、光ケーブルといった物理的な媒体の際を吸収 LANケーブル、光ケーブル