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ネットワークって何？
goo国語辞典によると「ネットワーク」という言葉には次の3つの意味があるらしい。
共通するのは「繋がり」という事だ。テレビ用語とIT用語としての「ネットワーク」があり、それを日常的に使われるようになった結果、③の意味ができたといったところだろうか。
この記事ではITにおける「ネットワーク」について解説する。
ネットワークの構成要素
さきほど紹介した言葉の意味によるとITにおけるネットワークの定義は「複数のコンピューターを結び、データなどを共有し、情報処理の効率化を図るシステム」とのことだった。
これは要するに「コンピュータ同士の繋がりによるシステム」ということ。まずはコンピュータを構成するために必要な要素について解説する。
PCやスマホでこのブログを見ている人なら誰でもイメージできるような身近なモノを使って説明しよう。
PCやスマホなどのコンピュータ
私達が普段YouTubeで動画を見たり、yahooでニュースを見たりする際にはPCやスマホを使っている。このサイトだってスマホかPCで見ているはずだ。これらがなければインターネットからデータを受け取ったり、送信したりすることはできない。
ネットワークはデータを送るためのつながりなので、それを受け取る箱が必要なのだ。
伝送媒体(データの通り道)
データを受け取るだけの箱があっても、データが通るための通信経路が必要だ。通信は有線と無線に分けられるが、それぞれで伝送媒体は異なる。
有線の場合は、ケーブルが伝送媒体となる。ケーブルの中をデータが通る。ネットワークの種類によって使用するケーブルは異なり、そのためケーブルの種類も豊富である。
一方で無線の場伝送媒体は電波だ。こちらもネットワークの種類によって、使える電波の波長や周波数が決められている。たとえばスマホ利用者にはおなじみの「4g」とそろそろ実用化されるという「5ｇ」では周波数が異なる。
ネットワーク機器(ルータ、スイッチなど)
PC2台と1本のケーブルがあれば、それを接続してネットワークを形成することが出来る。しかしPCの数が4台に増えると、ネットワークを形成するのにケーブルが6本必要になる。
端末の台数が増えるごとにそれ以上のペースでケーブルの必要数が伸びる。これでは面倒だし複雑だしで不便だろう。そこで複数の端末をひとまとめにする機器があると便利だ。一箇所にまとめてそこからすべての端末に情報を送信できるようにするのである。
手書きで、しかも汚い図で申し訳ない。
上図の左のように端末5台をケーブルだけで相互接続した場合10本のケーブルが必要だ。しかし右のように5台をひとまとめにしてそこからすべての端末に情報を送るようにすればケーブルは5本で済む。
通信機器にもいくつか種類がある。何個か上げてみる
- リピータ
- ブリッジ
- スイッチ
- ルータ
このなかでルータについては聞いたことがあるという人も多いだろう。これはインターネットと個人的なネットワークをつなぐ窓口のようなものだ。自宅でインターネットを楽しむ際、ブロードバンドルータという物をプロバイダから貰ってネットワークを形成する。
ルータという窓口からPCやスマホまで中継する機器がリピータ、ブリッジ、スイッチといった機器たちだ。。ただし、あまり端末数が多くない場合、ルータだけでネットワークを構成することもある。スマホとモバイルルータだけでインターネットを楽しむ場合などがそう。
ネットワークをシンプルにして使いやすくするのに必要！
ネットワークの種類
ネットワークを分類する時にネットワークの規模で分類する方法と、ネットワークがオープン化どうかで分類する方法がある。それぞれ解説する。
規模による分類
ネットワークは、規模が小さい順からLAN(Local Erea Network:ローカルエリアネットワーク)、MAN(Metropolitan Area Network:メトロポリタンネットワーク)、WAN(Wide Erea Network:ワイドエリアネットワーク)と分類される事が多い。ただ、厳格に基準があるわけではない。
LAN
LANの規模は一つの部屋とか、一つの建物くらいの大きさだ。同じ大学のキャンパス内のネットワークとかもLANに分類される。
MAN
少しマイナーな分類だと思う。LANとWANの中間くらいの中規模なネットワークを指す。同じ市区町村内くらいの規模。
WAN
都市と都市の間、国と国の間くらいの大規模なネットワークを指す。
閉鎖的か開放的かによる分類
規模による分類の他に、開放的か否かで分類する方法もある。
開放的というのは利用できる人間を限定していないという意味だ。「誰でも無料で使える」というように考えれば良い。使える人間が限られていたり、有料だったりするなら閉鎖的ネットワークに分類される。
開放的ネットワークの代表例はインターネットだ。インターネットを利用するためにお金を払う必要はない。決まりごと(プロトコル)も完全に公開されている。利用にあたって誰かに許可を取る必要もない。
参考になる本
『おうちで学べるネットワークのキホン』
私が知っている中で一番初心者向けの本。全く知らない人独学する分にもなんとか読み切れる本だと思う。
章の最初に自分のPCでやって見るタイプの簡単な演習が組み込まれているのも良い。こういう本はあまりないと思う。ネットワーク分野のイメージがつかめるはずだ。ネットワークの話はイマイチ現実とリンクしにくいのでこういう演習があるのは助かる。
『入門 コンピュータ科学』