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bold;">イーサネット(Ethernet)(IEEE802.3): OSI参照モデルにおける物理層およびデータリンク層を規定するものであり、IEEEによりIEEE 802.3およびその拡張版として仕様が公開されている。50Ω同軸一芯ケーブルを利用し、バス型のトポロジーを持ったネットワークであり、半二重通信で10Mbps を達成したものである。追って、10BASE2のThin Ethernetケーブル、10BROAD36の75Ω同軸ケーブル、FOIRLでマルチモード光ケーブルが使われるようになり、さらに1BASE5、追って10BASE-TでUTPケーブルが使われるようになり、物理的構成でもスター型構成がとられるようになった。イーサネットでは、信号を伝送するにあたり変調が行われる。ベースバンド変調を行うものは名称にBASEを、ブロードバンド変調を行うものは名称にBROADをつける決まりとなっている。
bold;">ベースバンド変調 : 10BASExではマンチェスターコードが用いられた。マンチェスターコードは、各ビットを示す信号の中央で常に Lo→Hi や Hi→Lo に信号レベルが変化することで伝送の基準となるクロック信号をデータ信号に重ねて送ることができた。100BASE-TXではMLT-31000BASE-Tでは4D-PAM5など、それぞれ適した変調が用いられる。(以下参照)

(引用元)http://www.aim-ele.co.jp/tech/metal-tech6/

100Base-TXは、MLT-3と呼ばれるコード変換方式を採用しています。MLT-3は1クロック・サイクル(125MHz,サイクル時間:8n秒)で、3レベルの電圧を使い1ビット(2値)情報を伝送することができます。しかし、データ4ビットをケーブル上に送信する段階で5ビットに変換し、逆にケーブル上を流れる5ビットデータを受信すると4ビットに変換する4B/5B変換を行っているため、実際の伝送速度は125Mビット/秒の4 /5である100Mビット/秒になります。
これに対し、1000Base-Tは4D-PAM5は1クロック・サイクル (125MHz,サイクル時間:8n秒)で、5レベルの電圧を使い2ビット(4値)情報を伝送することにより、1ペアで2倍の250Mビット/秒のデータを伝送することができます。さらに4ペア全てを使うことで、4倍の(250Mビット/秒 × 4本)1000M(1G)ビット/秒の伝送を実現することができます。
1000Base-TXは1000Base-Tと同様4D- PAM5方式ですが、ベースバンド・クロックの周波数が2倍(250MHz、サイクル時間:4n秒)になり、1ペアで500Mビット/秒のデータを伝送することができます。さらに2ペアを送信、残る2ペアを受信に使うことで、2倍の(500Mビット/秒 × 2本) 1000M(1G)ビット/秒の伝送を実現することができます。
1000Base-Tは4ペア全てで送受信を行うため、送受信の回路が複雑になりシステムのコストが高かったため、もっと安価なシステムの開発を目的として新たに1000Base-TXが規格化されました。しかし、ベースバンドが2倍となりケーブルは高周波数特性のカテゴリー6が必要となっています。

bold;">MACフレーム(Media Access Control Frame): イーサネットでは元の送信すべき通信データをまず一定の長さ以下に分割して、決められた形式による情報のかたまりを作り上げる。この情報のかたまりをMACフレームと呼ぶ。イーサネットでは常にMACフレームの形で情報が伝送路を流れている。元の情報が分割されているために、ネットワーク機器は一定の長さ以下の情報を扱うだけで済むため、情報転送に関わるあらゆる処理が非常に単純な作業の繰り返しで済む。

bold;">MACアドレス:イーサネット上の各端末を区別するために、製造段階で割り振られる世界中でただ1つ固有の48ビットのMACアドレスを持っている。先頭2ビットはアドレスの種類(ユニキャスト/マルチキャスト,グローバル/ローカル)、続く上位の22ビットはベンダーの固有値(グローバルアドレスの場合。なお、先頭2ビットとあわせて24ビットで表現されることが多い)、下位の24ビットはベンダーが自由に割り振る通し番号。
bold;">ツイストペアケーブル:いくつかのカテゴリに分かれて規格化されている。主な利用目的などを以下に示す。
* カテゴリー1: 4芯2対で電話線等に。電線#通信用ケーブルも参照。
* カテゴリー2: 8芯4対でISDN等に。
* カテゴリー3: 10BASE-T等に。16MHzまで対応。
* カテゴリー4: トークンリング、ATM等に。
* カテゴリー5: 100BASE-TX等に。100MHzまで対応。
* エンハンスドカテゴリ5 (Cat5-e): 100BASE-TX1000BASE-T等に。
* カテゴリー6: 1000BASE-TX、10GBASE-T等に。ケーブル中央に十字型の仕切りを設けることでケーブルのねじれなどによる損失を防止した。250MHzまで対応。
* エンハンスドカテゴリ6(Cat6-e): 10GBASE-T等に。カテゴリ6をさらに改良(オーグメンテッドカテゴリ6と異なり、シールドは無い)した。伝送周波数帯域幅は500MHz。Cat6との価格差も小さい。正規の規格ではないためサポートは限定的。
* カテゴリー6A(Augmented Cat6A): カテゴリ6をさらに改良し、10GBASE-T等に対応したもの。伝送周波数帯域幅は500MHz。
* カテゴリー7: 10GBASE-T等に。8芯4対を対毎に箔によりシールドし、さらに同軸ケーブルと同様に全体を編組線でシールドしている。STPのみ。現在規格策定中。

カテゴリが上がるにつれ、撚りのピッチが細かくなったり、十字介在物や箔の追加によってケーブルが硬くなる傾向にある。UTPとSTPのとそれぞれのグループ内では、上位カテゴリのケーブルを下位カテゴリのケーブルの代替として用いることが可能である。たとえばエンハンスドカテゴリ6のケーブルを 100BASE-TXに使用することが可能である。
bold;">CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection):Ethernetにおける基本的な通信プロトコルとして使われてきたもので、制御が簡単な割に効率が良い。ただし、接続クライアント数が増えると急激に効率が悪化するという問題点がある。実際の手順は以下のとおりである。

1. Carrier Sense:通信を開始する前に、一度受信を試みることで現在通信をしているホストが他にあるかどうか確認する。
2. Multiple Access:複数のクライアントは同じ回線を共用し、他者が通信をしていなければ自分の通信を開始する。
3. Collision Detection:複数の通信が同時に行われた場合はそれを検知し、ランダムな時間待ってから再び送信手順を行う。

CSMA/CDアルゴリズムで特に注目すべき点は、コリジョンが発生した際、再試行までにランダムの数ミリ秒の間隔をあけるという点である。他のクライアントと全く同じ時間だけ間隔をあける確率は、極めて低いため、再びコリジョンが起こることを回避できる。しかし、使用率の高いネットワークにおいては、コリジョンが多発し、時間のロスが生じる。
bold;">CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance):無線LAN用の規格であるIEEE 802.11aIEEE 802.11bIEEE 802.11gにおいて、基本的な通信プロトコルとして使われている。実際の手順は以下の通りである。

1. Carrier Sense : 通信を開始する前に、一度受信を試みることで現在通信をしているホストが他にあるかどうか確認する。
2. Multiple Access : 複数のクライアントは同じ回線を共用し、他者が通信をしていなければ自分の通信を開始する。
3. Collision Avoidance : Carrier Senseの段階で通信中のホストが存在した場合、通信終了と同時に送信を試みると衝突する可能性が高い。そのため、他のホストの送信終了を検知した場合は自分が送信を開始する前にランダムな長さの待ち時間をとる。なお、永久に送信できない事態を防ぐため、この待ち時間は徐々に短くされてゆく。

CSMA/CDとの最大の違いは、CSMA/CDにおいては送信中に衝突を検出し、もし検出したら即座に通信を中止し待ち時間を挿入するのに対し、CSMA/CAは送信の前に待ち時間を毎回挿入する点である。 無線通信など信頼できる衝突検出の手段がない伝送路では、CSMA/CAが使用される。
bold;">FDDI (ANSI X.3T9) : アクセス制御にトークンパッシング方式を採用し、光ファイバー*1を利用して100Mbpsの通信が可能なLAN規格の一つ。ネットワークトポロジーはリング型にすることが多いが、スター型も選択できる。高速性を生かしてEthernetを相互接続する基幹LANなどに利用されたが、Ethernetに比べて機器の値段が高く、Ethernetの高速化に伴い使われなくなりつつある。
bold;">トークンパッシング方式 :LANのアクセス制御方式の一つで、トークンと呼ばれる「送信権」データがネットワークを常に周回し、これを取り込んだ端末がデータを送信する方式。多数の端末が一つの一本の信号線を共有するネットワークでは、同時に複数の端末がデータを送信してしまう「衝突」を避けなければならない。これを制御するのがメディアアクセス制御(MAC)で、トークンパッシングはそのうちの方式の一つである。トークンパッシング方式では、「トークン」と呼ばれるデータが常にネットワークの中に流されている。データを送信したい端末は、このトークンを捕らえて取り込み、代わりに自分が送信したいデータを流す。送信が終わると再びトークンをネットワークに放つ。こうすることで、常に一度に一台の端末が信号線を利用する。
bold;">メディアアクセス制御(MAC):LANなどで利用される伝送制御技術。OSI参照モデルではデータリンク層(第2層)の下位副層に当たり、フレーム(データの送受信単位)の送受信方法やフレームの形式、誤り検出方法などを規定する。

*1:銅線を使う規格はCDDIと呼ばれる

マスタリングTCP/IP入門編

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これを読んで分からない言葉はここで全部明らかにしていく。
全般的にwikipediaを引用した。