【ネットワーク方式】ネットワークの種類と特徴、インターネット技術など

ネットワーク方式（ネットワークの種類と特徴、インターネット技術など）について解説します。

【ネットワークの種類と特徴】WAN/LAN、有線･無線、センサネットワーク

項目	概要
タグVLAN(IEEE802.1Q)	VLAN IDを含んだ拡張フィールドをイーサネットフレームに組み入れる、VLANを実装する方式の1つです。
アクセスポート	1つのVLANに割り当てられているポート
ルートポート(代表ポート)	STP(スパニングツリープロトコル)で、各スイッチ間のリンクが接続されるポートのうち、ルートブリッジまでの最短距離となるポート
トランクポート	複数のVLANに割り当てられていて、複数のVLANのイーサネットフレームを転送できるポート。トランクポートから送出されるフレームにはVLANタグが付加されます(VLANタグを持つフレームをトランクポートから受信した際は、VLANタグを外し、VLAN IDに応じた適切なポートからフレームを送信)。

【インターネット技術】

技術用語	概要
DHCP	Dynamic Host Configuration Protocolの略で、TCP/IPネットワークで、ネットワークに接続する端末へのIPアドレスの割り当てをアドレスプールから自動的に行うプロトコルです。
DNS	Domain Name Systemの略で、ドメイン名をIPアドレスに変換できる仕組みです。変換することを名前解決といいます。
DDNS	ダイナミックドメインネームシステム (Dynamic Domain Name System、ダイナミックDNS、DDNS)といいます。プロバイダから動的（ダイナミック）に割り当てられるIPアドレスが変更になった場合、新しいIPアドレスをDNSサーバに通知し、事前に登録した固定のホスト名（ドメイン名）につないでくれるサービスです。
NAPT	プライベートIPアドレスに接続されている複数の端末が、1つのグローバルIPアドレスを使ってインターネットに接続する仕組みです。
RADIUS	Remote Authentication Dial In User Serviceの略で、「認証情報。手続き」「利用ログの記録」を1つのサーバで管理できるプロトコルです。
Auto IP	ネットワーク接続された端末にプライベートIPアドレスを自動的に割当てる機能です（APIPAとも呼ばれます）。DHCPと違ってIPアドレスの割当てにルーターや別のサーバーが必要ありません。Auto IPが割り当てるIPアドレスは、「169.254.xxx.xxx」となります。Auto IPをONにした端末は、DHCPサーバーからIPアドレスを取得できない場合にAuto IPが機能します。
MDM	企業・団体が、自組織の従業員に支給する複数の端末（スマートフォン、タブレットなど）を遠隔から一元管理する仕組み(Mobile Device Management：携帯端末管理)。
VoIP	音声を各種符号化方式で圧縮しパケットに変換した上でIPネットワークでリアルタイム伝送する技術。IPネットワーク上でスマートフォンなどで通話するのに利用されます。
LTE	第三世代携帯電話(3G)を拡張した携帯電話用の通信規格(Long Term Evolution)。よく勘違いされるが4Gとは異なる。下り最大100Mbps以上、上り最大50Mbps以上の高速通信が可能。
NFV	ルータ，ファイアウォールなどのネットワーク機能を、汎用サーバを使った仮想マシン上のソフトウェアで実現する(Network Functions Virtualisation)。

【回線に関する計算】

用語	概要
アーラン	単位時間当たりのトラフィック量を表す単位。単位時間1時間の場合、1回線を100%利用したときのトラフィック量が1アーランとなる。例えば、1時間(3600秒)に1本の電話回線で1800秒の通話時間があったとすると、0.5アーランとなる。

【パケット交換網】

【QoS】

【RADIUS】

RADIUS（Remote Authentication Dial In User Service）とは、「認証情報・手続き」「利用ログの記録」を1つのサーバで管理できるプロトコルです。

【ネットワーク機器】光回線、IPネットワークなど

ネットワーク機器について回線種別でまとめてみました。

種類	項目
ONU(光回線終端装置
光パッチパネルとは
コアスイッチ
エッジスイッチ
ルーター
L2スイッチ、L3スイッチ、ハブの違い
PCに割り振れないIPアドレス	PCに割り振れないIPアドレスについてまとめました。
電話線	電話線とは?２線式と４線式の違いについて紹介します。
アナログ電話	アナログ電話機の原理（回路図）についてまとめました。
ロケーションポーター	ソニーのロケーションポーターについてまとめました。
衛星回線（BGAN）	衛星回線（BGAN）についてまとめました。
衛星通信(UAT)	衛星通信(UAT)についてまとめました。
VoIPゲートウェイ	VoIPゲートウェイについてまとめました。
４WR、４WS、SS、SR	４WR、４WS、SS、SRについてまとめました。
レベルメーター	レベルメーターについてまとめました。
アップリンク/ダウンリンク	アップリンク/ダウンリンクについてまとめました。
搬送端局装置	搬送端局装置についてまとめました。
EPS（電気配管区画）	EPS（電気配管区画）についてまとめました。
Wi-Fi測位

【例題1】回線速度の計算

【問1】
64k[bit/sec]の回線(回線の伝送効率は80%)を用いて$10^6$[byte]のファイルを送信するとき，伝送におよそ何秒掛かるか。

(正解)

1[byte]=8[bit]なので、

64[kbit/sec]＝8[kbyte/sec]

となる。回線の伝送効率は80%なので、回線速度は以下のとおり。

8k × 0.8 ＝ 6.4[kbyte/sec]

よって、上記の回線速度で$10^6$[byte]のファイルを送信するのに掛かる時間は以下のとおり。

1,000,000 ÷ 6,400 = 156.25[sec]

【例題2】回線速度の計算

1台のサーバと複数台のクライアントが100[Mbit/sec]のLANで接続されている。
業務のピーク時、クライアント1台につき1分当たり600[kbyte]のデータをサーバからダウンロードする。
このとき、同時使用してもピーク時に業務を滞りなく遂行できるクライアント数は何台までか。
ここで、LANの伝送効率は50%、サーバ及びクライアント内の処理時間は無視できるものとし、1[Mbit/sec]＝$10^6$[bit/sec]、1[kbyte]＝1,000[byte]とする。

(正解)
①サーバとクライアントをつなぐLANの転送可能量 = 100[Mbit/sec] × 0.5(LANの伝送効率が50%) = 50[Mbit/sec] = 6.25[Mbyte/sec]
②クライアント1台がサーバからダウンロードするデータ量 = 600[kbyte/min] = 10[kbyte/sec]
③同時使用できるクライアント数 = 6.25[Mbyte]/10[kbyte] = 625台