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『Ethernet(イーサネット)』は 過去からもこの先もあり続けるネットワーク規格

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はじめに

こんにちは。管理人のシンヤです。

今回は、LANケーブルと一緒に付いてくる『Ethernet(イーサネット)』について解説していきます。

では、『Ethernet』とは何なのでしょう?

結論から言えば、Ethernetとは『LANを構築する際に利用されるネットワーク規格』になります。

『Ethernet』はコンピューターをを接続するためのネットワーク規格

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Ethernetとは、LAN環境でコンピューターを接続するためのネットワーク規格です。

Ethernetを表すものは、物理的なケーブルとなる有線とポートであり、ネットワークに繋ぐコンピューターには当たり前に使われているものと言っていいでしょう。

あなたも企業や家庭内で、コンピューターに接続するためのLANケーブルや、そのケーブルを挿すためのコンピューター側のポートを見たことがあると思います。

分かりやすく言えば、そのケーブルやポートの規格こそがEthernetというものになります。

従って、データを変換する電気信号、光信号、コネクターの形状によるやり取りを担うのがEthernetであり、TCP/IPモデルで表せば物理層にあたるものです。

Ethernetの他に、過去には『トークンリング』『FDDI(Fiber-distributed data interface)』『ATM(Asynchronous Transfer Mode)』などの規格が用いられたこともありましたが、現在の有線通信規格はほぼEthernetが使われている状況です。

その理由は、Ethernetの場合、他の規格よりも扱いやすい銅線のケーブルで、しかも比較的安価であり、その割に速い通信速度を可能にしていることが挙げられます。

また、手間がかからず扱いやすいということもあります。

ちなみに銅線以外では、光ケーブルを使用するEthernetケーブルもあり、これはデータセンターなどで使われています。

Ethernetの研究はまだまだ続いているので、これからも速度が上がることを期待したいですね。

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『Ethernet』で利用する『NIC』というインターフェース

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Ethernetを利用するには、Ethernetケーブルを挿せる通信用の機器が必要です。

そういった通信機器のことを『NIC(Network Interface Card)』と呼びます。

NICは、主にカード型のインターフェースとUSB型のインターフェースとして販売されています。

カード型は、コンピューターのPCI Expressというスロットに挿して使い、USB型はUSBポートに挿して利用します。

しかし、現在ほぼ全ての家庭用コンピューターでインターネットが使えるようにと、最初からマザーボードに直接NICが組み込まれているコンピューターの方が多いです。

また、ノートPCなどには、無線LANであるWiFiが標準装備であったりするので、よほど回線速度を重視したい場合以外に、NICを別途用意して利用することはまずありません。

そうなると、あなたは「もはやNICは必要ないのではないか?」と考えるかもしれませんが、実はまだまだ必要な需要があったりもします。

それは、サーバーを構築する際に、管理者側の通信とユーザー側の通信を分けて使うなどのために、複数のNICが必要とされるからです。

サーバーに1つの通信回線だけだと、問題が発生した場合に原因の特定が難しくなります。

しかし、管理者側として2回線以上繋いでいれば、管理者側からサーバーに入って問題の特定がしやすくなるのです。

また、他にはサーバーを稼働させたままでのメンテナンス用としても利用されます。

従って、まだまだNICというインターフェースが無くなることはないでしょう。

『Ethernet』の通信方式

Ethernetの通信方式は『CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)と呼ばれているものが使われています。

このCSMA/CDは通信状況を監視して、通信が行われていないことを確認し、その場合に限りデータの通信を開始するキャリア・センスという仕組みになっています。

もし仮に同時に通信をしてしまった場合には、その際に発生する『コリジョン(衝突)』を検出して通信制御を行います。

コリジョンが発生した場合は、少々ランダムな時間を待ってから送信を再開して、通信を完了させます。

 

 

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『Ethernet』の通信規格

Ethernetには、『1000BASE-T』のような通信規格があり、速度や伝送方式を表した名前が付いています。

最初の数字は通信速度で、1000なら1GBbps、BASEはベースバンド伝送という伝送方式、最後のTは平衡対(へいこうつい:ツイステッドペア)ケーブルというケーブルを表しています。

WANやLANなどのネットワークが生まれたことで、通信速度が日進月歩で増加が図られ、10Mbpsの10BASE-T、100Mbpsの100BASE-TX、1000Mbpsの1000BASE-Tという、1GBまでの高速帯へと進化してきました。

そして、現在は1000BASE-Tが最も広く利用されていますが、今後は10GBASE-Tが普及されていくことになっています。

ちなみに、100BASE-TXのことを『Fast Ethernet』、1000BASE-Tのことを『Gigabit Ethernet』とも呼びます。

複数の型があったLANの構築方法

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LANを構築する際に、どのような『型』で接続するかという表し方があります。

それを『ネットワークトポロジー』と呼びます。

ネットワークトポロジーとは、簡単に言えばネットワーク構造の『形』です。

この形には複数の型があり、用途に分けて主に3種類のネットワークトポロジーが過去から使われてきました。

代表的なのは『バス型』『リング型』『スター型』という3つの型になります。

  • 『バス型』:バスと呼ばれる1本のケーブルに全てのコンピューターを接続する直線型
  • 『リング型』:トークンというデータがリング内を高速に巡回し、各コンピューターの通信を可能にする円周型
  • 『スター型』:ハブを中心として、そこから伸びるケーブルを各コンピューターに接続している星型

現在のEthernetでは、スター型が主流な型になっています。

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まとめ

Ethernetという名前だけでは分かりづらいですが、その正体はネットワークに有線接続する規格という意味です。

安価で利用しやすく、速さもあるというおかげで、Ethernetがこれだけ世界中に普及したのも納得できますね。

そして、今後もEthernetが進化を続け、一般家庭でも、より高速な通信環境が生まれていくに違いありません。

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