ネットワーク基礎＠第一弾

数日前友人へのL2スイッチがコケていた報告の際
電話でL2とL3の違いを試みたのですが、電話（言葉）では
とても難しく、まずは出てくる単語の意味がが通じるように
ネットワークの基礎を覚えようよ。。。
と言うことでいくつか宿題を出しておきました。

・リピート
・ブリッジング
・ルーティング

ネットワークにおける中継機能を検索しておくことで、
その中で出てくる単語の概略を覚えてもらう狙いです。

一応回答（参考）になるように具体的な中継装置による
機能説明をブログ上でしておくことを約束しました。
きっとネットワーク初心者の方にも参考になるでしょう。
また拙生自身の知識の再確認にもなります。
というかそれが主目的だったりして。（笑

○リピータ
　信号減衰によるケーブル長の限界を増幅・補正し
　再送するリピート機能を持つ装置のことです。
　信号をデーターとして解釈せずに物理的に扱うため
　OSI参照モデルでは物理層に属します。
　　

○ハブ
　ネットワーク機器同士が接続できるように
　ケーブルの接続口であるポートをを複数持った
　中継装置で、単に信号の分岐のみを行うものを
　パッシブハブ、リピート機能を合わせ持つものを
　アクティブハブと呼びます。
　OSI参照モデルではリピータ同様物理層に属します。

○スイッチングハブ
　ハブと混同されがちですが、フルデュープレクス
　オートネゴシエーションに対応した別物です。
　データの送り先であるネットワーク機器のMACアドレス
　を認識して、接続されているポートのみに信号を
　送るので、ネットワーク負荷が軽減されます。
　OSI参照モデルではデータリンク層に属します。
　
○ラーニングブリッジ
　ブリッジの主たる機能であるブリッジングとは
　LAN内に複数のセグメントを構築できることです。
　セグメント別にデータを中継する必要性を判断し
　必要のないセグメントにはデータを中継しません。
　一般的に単にブリッジと呼ばれているものは
　ラーニングブリッジを指し、本来のブリッジに
　ラーニング機能を付したものです。
　ラーニング機能とは送信元と送り先のMACアドレスを
　学習しトラフィックの老け軽減を行います。
　学習した対応表は数分で破棄されるため、ポートを
　への繋ぎこみの変更があっても問題ありません。
　OSI参照モデルではデータリンク層に属します。

○ルータ
　ルーターは名前の通りルーティング機能を持ち、
　ブリッジはセグメント単位での制御でしたが、
　ルータはIPアドレスの認識により、より局所化した
　適切な伝搬路を確保します。
　OSI参照モデルではネットワーク層に属します。
　
L2・L3スイッチはまだ教えません。。。ｗｗ　

他にコリジョンドメインが電話の説明ではよく分からん
と言われたので。。
その解説プラス多少肉付けして書いてみます。

意訳すると【衝突が起こる範囲】で、実はそのまんまです。

リピータを使用している場合、送信するとつながっている
すべてのホストへデータを送ってしまいます。
その中から本来送りたいホストが手を上げて通信が
始まるのですが、その間別のホスト間同士で通信を
始めるとデータの衝突が起きてしまいます。
衝突の範囲はこのセグメント（ネットワーク）全体
ということになります。

コリジョンを回避するのがCSMA/CDです。
CSMAはCarrier Sense Multiple Access
CDはCollision Detectionで
搬送波感知マルチアクセス/衝突検知とでも
訳されるのでしょう。
実際にはホストが信号を送出するまえに、
伝送経路が使用されていないか確認し、信号が
検知されなければ伝送を開始します。
使用中であればアイドル状態になるまで伝送を
延期する機能がCSMAです。
ではCDは・・・
例えば複数のホストが全く同時にアイドル状態を
検知し、全く同時に伝送を始めてしまった場合
コリジョンが発生してしまいますが、伝送路が
使用中の場合ランダムな時間を待機したあとに
再度信号の有無をチェックするのがCDです。
ランダムなので全く同時に伝送を始める確率を
下げる機能です。

CSMA/CD方式はコリジョンの素早い検出が
必須なため、伝送遅延時間に制限があります。
つまりリピータにより延長できるケーブル長に
制限があるということです。

　＊延長できたたしても
　　長いケーブル長≒ホスト数が多い
　　ということになるので、すべてのホストに
　　送信してしまうリピータではコリジョンの
　　発生する可能性は極めて高いといえます。
また全体からみた使用可能率が低い。

これらを解消するための機能がブリッジングです
ブリッジではセグメントが分割されているため、
コリジョンドメインも分割されることになります。

宿題に関してはこのくらいで良いと思います。

しかしまだL2やL3スイッチについて説明するには
OSI参照モデルのレイヤー構造やフロー制御、
ブロードキャストドメイン等々
を先に宿題とすることになるでしょう。
あ、決してイジワルなんかじゃぁありませんって。

ちなみに最近はスイッチでブリッジやルータに
切り替わるものが殆どで、なんと呼べば良いのか
分からない製品が一般的になっています。ｗ

長くなったので続編＠第2段は近日中に。