連載
» 2008年03月13日 00時00分 公開

ネットワークの基礎を学習する CCNA対策講座(4):LANの基礎を丸かじり (1/2)

本連載では、シスコシステムズ(以下シスコ)が提供するシスコ技術者認定(Cisco Career Certification)から、ネットワーク技術者を認定する資格、CCNA(Cisco Certified Network Associate)を解説します。CCNAは、2007年12月に改訂されたばかりで、2008年1月現在、新試験の情報がまだ少ない状況です。よって本連載は、改訂前の試験(640-801J)で解説をしますが、新試験の解説が可能になり次第、新試験(640-802J)も含めて解説していきます。

[ゴールデンフォレスト株式会社,@IT]

 前回の記事「データはどうやって伝わるの?」では、データのカプセル化や通信に用いるデバイスについて、OSI参照モデルを基に学習しました。今回は、LAN(Local Area Network)です。LANは、限られた環境のコンピュータ間同士で、データを相互に通信するネットワークを指します。LANにまつわる伝送技術や規格、ケーブル、接続形態などを学習していきます。

LANの基礎

 LANで使用される技術には、Ethernet、トークンリング、FDDIがあります。

技術 説明
Ethernet 現在の主流となるLAN規格。1本の同軸ケーブル(10BASE2や10BASE5など)を利用した回線を複数の機器で共有するバス型と、集線装置(ハブなど)を介して10BASE-Tや100BASE-TXなどのツイストペアケーブルを利用した回線で各機器を接続するスター型の2種類がある。また、最大伝送距離や通信速度などによってもいくつかの種類に分かれる
トークンリング IBM社が提唱し、IEEE 802.5委員会によって標準化されたLAN規格。通信速度は4Mbpsまたは16Mbps。アクセス制御にトークンパッシング方式(「トークン」と呼ばれる送信権利がネットワークを常に周回し、取り込めた端末が送信できる仕組み)が使用される。ツイストペアケーブルを利用したリング型のネットワークトポロジで構成される
FDDI Fiber-Distributed Data Interfaceの略称。光ファイバを利用したLAN規格。トークンリング同様に、アクセス制御にトークンパッシング方式を使用し、光ファイバを利用して100Mbps、最大伝送距離は2kmまで対応する。通常はリング型のネットワークトポロジが多いが、スター型で構成することもある

 Ethernetは、OSI参照モデルの物理層とデータリンク層に対応するLAN規格です。電気信号やビットの変換、伝送方法などが定義され、上位のネットワーク層などからは独立しています。そのため、LANは、TCP/IPなどのさまざまな上位層のプロトコルを使用することが可能になっています。

 現在のEthernetの規格には、次のものがあります。

名称 通信速度 伝送技術
Ethernet 10Mbps 10BASE2、10BASE5、10BASE-T
Fast Ethernet 100Mbps 100BASE-TX、100BASE-FXなど
Gigabit Ethernet 1000Mbps(1Gbps) 1000BASE-T、1000BASE-TX、1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-CX

 伝送技術の記述方法には次のようなルールがあります。

図1 伝送技術の記述方法 図1 伝送技術の記述方法
速度 Mbps単位の伝送速度。10、100、1000などが入る。
方式 BASEは、ベースバンド方式。コンピュータが生成したデジタル信号をそのまま伝送する。デジタル信号をアナログ信号に変換するのがブロードバンド方式
距離 数字が含まれている場合、「数字×100m」で計算した伝送距離を表す。10BASE5であれば、5×100=500m、10BASE2であれば、2×100=200m(実際は185m)など
媒体 文字が含まれている場合、伝送媒体を表す。「T」はツイストペア、「F」は光ファイバ、「X」はFDDI仕様を取り入れている。

 LANで使用するネットワークケーブルには次のような規格があります。

伝送技術 最大伝送距離 ネットワークケーブル
10BASE2 185m 同軸ケーブル
10BASE5 500m 同軸ケーブル
10BASE-T 100m ツイストペアケーブル(UTP:カテゴリ3?6)
100BASE-TX 100m ツイストペアケーブル(UTP:カテゴリ5、6)
100BASE-FX 412m マルチモード光ファイバ
1000BASE-T 100m ツイストペアケーブル(UTP:カテゴリ5、6)
1000BASE-SX 550m マルチモード光ファイバ
1000BASE-LX 550m シングルモード光ファイバ
1000BASE-CX 25m ツイストペアケーブル(STP)

確認問題1

問題

 100BASE-TXに関する説明として正しいものを2つ選択しなさい。

a. 最大伝送距離は100mである

b. 光ファイバを使用する

c. 最大通信速度は1000Mbpsである

d. カテゴリ5のツイストペアケーブルが使用される

e. 10BASE-Tと異なり、全二重通信が可能である

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