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A社の佐伯さんがのらりくらりと

A社の佐伯さんがのらりくらりと。インターネットと少しだけ生活のこと。

うろ覚えだった知識をまとめてみたよ【ネットワーク編②】

学習エントリ。 全体的な知識の底上げをすべく、復習も兼ねてまとめてみる。

誤り制御

外界からのノイズをしっかり検知し、データが正常に送れているか確かめる、またデータに誤りがある場合はデータを再送するように送信側に指示を出す。これを誤り制御といい、パリティCRCという方法がある。

パリティ

データ中に1が何個有るかを最初に定めることで、誤りの有無を確認する。1のビットが偶数個になるように検査用のビット(=パリティ)を付ける方式を偶数パリティ、逆に奇数個になるようにする方式を奇数パリティという。その他にも水平パリティ、垂直パリティもある。ただ、これらの方法だと複数ビットが誤っている場合(=バースト誤り)にエラーを検出する事ができない。

CRC

パリティと違い、バースト誤りを検出できる。 具体的にはデータを生成多項式と呼ばれる計算式で除算し、誤りがでたかどうかでエラーの有無を確認する

LAN(物理層データリンク層

LAN:建物や敷地内で自前で敷設したネットワークのこと WAN:インターネットや、通信事業者が敷設した都市や国家規模のネットワークのこと

無線LAN

周波数2.4GHz、5GHzの電波を用いる。またアドホックモードとインフラストラクチャモードの2つの運用方式がある。 アドホックモード:機器間で直接通信する運用方式。携帯用ゲーム機器などはそんな感じ。 インフラストラクチャモード:アクセスポイントを設置し、アクセスポイントを介して通信を行う運用方式。PCの接続はこれ。PCをアクセスポイントに接続する際にはESS-IDと呼ばれるグループ識別子を設定する必要がある。

HUB

様々な機器をひとまとめに接続してくれる集線装置。リピータハブとスイッチングハブがある。 リピータハブ:電気的に信号を中継する。有るポートから来た電気信号を、ほかのすべてのポートに伝える。HUBで電気信号を中継することを「物理層レベルで中右傾を行う」という。フレームを送信している時は他のポートは通信できないので、無駄。 スイッチングハブMACアドレスをみて、必要なポートにのみフレームを送信する。すなわち必要なポート以外はまた別に通信が出来る。

アクセス制御手順

フレームを通信回線上に送り出すタイミングを管理する。

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

イーサネット(有線LAN)でのアクセス制御手順。回線使用中の信号を受け取らない限り、フレームの送信が行える。ただ、複数のノードが回線が空いていると判断してフレームを送ると衝突しちゃう。CSMA/CDは衝突が起きたらフレームの送出を中断する。そんで、しばらくたったらフレームを再送する。この時どのくらい待つかはランダム。

CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)

無線LANでのアクセス制御手順。同じく回線仕様中の信号を受け取らない限り、フレームの送信が行える。ただCSMA/CDとは違い、衝突を回避するように対応する。フレームを送信する前にしばらくまって、他のノードがフレームを送信する気配がないか確かめてからフレームを送出する。

IP(ネットワーク層

IP(Internet Protocol)はデータの配送方法について規定したプロトコル。インターネットではIPを利用して、データを宛先まで配送する。アドレスはIPv6とかIPv4とか。ネットワークとは、ルータで区切られたエリアのこと。

IPパケット

IPというプロトコルはデータをパケット(=データグラム)として宛先まで配送する。パケットにはヘッダがついていて、その中にいろんな制御情報が入っている。例えるならヘッダは荷物をおくる時に荷物にはる送付伝票みたいなもん。

IPアドレスの体系

IPアドレスは対象のホストがどのネットワークに属しているかを表す。32ビットのアドレス。表す時は8ビットごとに区切って、4つの10進数とする。ネットワーク部とホスト部に分かれる。ネットワーク部はどのネットワークに属しているか、ホスト部はそのネットワークのなかのどのホストなのか、を表す。つまり、同じネットワーク内だとネットワーク部はみんな一緒。んで、IPアドレスにはグローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスの2つ種類がある。グローバルIPアドレスがインターネット上で利用できる正式なIPアドレスでプライベートIPアドレスはLAN内のIPアドレス

サブネットマスク

IPアドレスの数値だけではどこまでがネットワーク部でどこまでがホスト部かわからない。それをどこまでかを表す値。ネットワーク部に該当する部分を"1" , ホスト部に該当する部分を"0"として値を作る。

特殊なIPアドレス
  • ネットワークアドレス:ホスト部のビットをすべて0にしたもの。ネットワークそのものを表す。
  • ブロードキャストアドレス:ホスト部のビットをすべて"1"にしたアドレス。ネットワーク内のすべてのホストにパケットを送る時に指定するアドレス。
DHCP

DHCPとはIPアドレスを自動的にクライアントに配布する手順。最初からサーバに登録されているIPアドレスのうち、1つをクライアントに貸し出す。クライアントはそのIPアドレスを使い果たすとサーバに返却する。

アドレス変換技術

プライベートIPアドレスグローバルIPアドレスを相互に変換することで、グローバルIPアドレスを持ってない内部ネットワークのPCからもインターネットが利用できるようになる。大きく分けてNATとNAPT(IPマスカレード)がある。 NAT:プライベートIPアドレスグローバルIPアドレスを1対1で変換する。 NAPT:プライベートIPアドレスグローバルIPアドレスを1対多で変換する。つまりひとつのグローバルIPアドレス複数のPCで共有できる。

参考

www.amazon.co.jp