Transcript 情報ネットワーク補足資料

情報ネットワーク
補足資料
岡村耕二
http://okaweb.ec.kyushu-u.ac.jp/lectures/in/
• サンプリング間隔
– 44.100 KHz
• ヒント： シャノンの定理
• 量子化
– １６bit * 2 (stereo)
• 44100*16*2*60*60= 5,080,320,000 bit
•
= 635,040,000 Byte
情報ネットワーク
2
情報ネットワーク
3
Encoding
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
Encoding
・ NRZ
・ Manchester
0 → Hi ⇒Low
1 → Low⇒Hi
(Non-Return to Zero)
0 → Low Level
1 → Hi Level
※ 10BASE5、2、-T
※ 1000BASE-X
・ NRZI
(Non-Return to Zero Inversion)
0 → No Change Level
1 → Change Level
・MLT-3
0 → No Change Level
1 → Change Level
(Middle⇒Hi⇒Middle⇒Low⇒)
※ 100BASE-TX、CDDI
※ FDDI, 100BASE-FX
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
Encoding
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
Protocol for Ethernet
Transmission speed
Maximum length
Cable
Encoding
10BASE-5
10Mbps
500m
Coaxial cable
Manchester
10BASE-2
10Mbps
185m
Coaxial cable
Manchester
10BASE-T
10Mbps
100m
Twisted pair
cable
Manchester
100BASE-TX
100Mbps
100m
Twisted pair
cable
4B/5B + MLT-3
1000BASE-T
1Gbps
100m
Twisted pair
cable
4DPAM5(8BIQ4)
Optical fiber
4B/5B + NRZI
Optical fiber
8B/10B + NRZ
Optical fiber
8B/10B + NRZ
Optical fiber
8B/10B + NRZ
Multi mode:412m(half duplex)
100BASE-FX
100Mbps
2km(full duplex)
Single mode:20km(full duplex)
1000BASE-SX
1Gbps
1000BASE-LX
1Gbps
Multi mode:550m
Multi mode:550m
Single mode:5km
1000BASE-ZX
1Gbps
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
100km
10base5
http://en.wikipedia.org/wiki/File:VampireTap.jpg
http://images.yourdictionary.com/imag
es/computer/10BASE5.GIF
100BaseTX
情報ネットワーク
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Cable
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
Coaxial cable
1. Inner conductor
2. Insulator surrounding the Inner conductor
3. Metallic shield and outer conductor
4. Outer insulating jacket
Characteristic
・ Few leaks of the electromagnetic wave to the outside.
・ Able to bend.
・ Able to transmit of a wide frequency range.
・ Structure is complicated, and price is high.
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
10BASE5 (Thick cable, yellow cable)
Transceiver
2.5m~
Thick Coax
10mm
Transceiver Cable
~50m
N Connector
N Terminator
AUI connector
NIC
Terminator : prevent the reflection of the signal
NIC : Network Interface Card
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
10BASE2 (Thin cable)
Thin Coax
5mm
NIC
BNC T Connector
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
Twisted pair cable
UTP (Unshielded twisted pair)
TX＋
TX－
STP (Shielded twisted pair)
Characteristic
RX＋
RX－
TX : Transmit pair
RX : Receive pair
・ Cheap and Easy to treat.
・ Wire freely.
・ Affected by the powerful electricity
and electromagnetic wave.
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
http://wiki.wowkorea.jp/?word=%E3%83%95%E3%82%A1%E3
%82%A4%E3%83%AB%3ATwisted%2Dpair%2Dcable%2Epng
情報ネットワーク
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Category
Maximum Frequency
Transmission speed
example
Cat1
―
20kbps
telephone wire
Cat2
1MHz
4Mbps
ISDN
Cat3
16MHz
10Mbps
10BASE-T
Cat4
20MHz
16Mbps
Token Ring, ATM
Cat5
100MHz
100Mbps
100BASE-TX, ATM(OC-3),
CDDI
Cat5-e
100MHz
1Gbps
1000BASE-T
Cat6
250MHz
1.2Gbps
1000BASE-TX
Cat6-e
500MHz
10Gbps
10GBASE-T
Cat6-a
(STP only)
500MHz
10Gbps
10GBASE-T
Cat7(STP only)
600MHz
10Gbps
10GBASE-T
作成: 中村 遼 (大学院 情報科学府)
e : enhanced
a : augmented
スパニングツリープロトコル

冗長性のあるネットワークで、しかもMACアドレ
スが学習されていないと、ブロードキャストで送
信してしまうので、フレームがループしてしまう
⇒このループを回避しないといけない
スパニングツリープロトコル
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資料作成者：原田義明
冗長ループの問題点
1
A
2
1
2
1
:
:
A
A
B
2
資料作成者：原田義明
17
スパニングツリープロトコル



冗長構成によるデータのループを防ぐためのプロトコル
ループのない木構造を作成する
BPDU (Bridge Protocol Data Unit)というデータを相互に交換し、スパニ
ングツリーを構成する
スパニングツリー
SW1
seg1
SW1
seg2
SW2
×
seg2
seg1
SW2
×
SW3
SW3
seg3
このポートから
もし、SW2が
転送しない
ダウンしたら･･･
資料作成者：原田義明
seg3
スパニングツリーを
再構成する
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サブネットワーク: Subnetwork
133.5.0.0/16
ルーター
133.5.0.0/24
133.5.100.0/24
133.5.101.0/25
情報ネットワーク
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L3 ルーティングと L2 のMAC
ルータ
133.5.100.254
MAC #1
MAC #2
133.5.100.0/24
133.5.101.254
133.5.101.0/24
MAC #4
MAC #3
端末
端末
133.5.100.10
133.5.101.20
IP (L3) パケット:
133.5.100.10 -> 133.5.100.254 -> 133.5.101.254 -> 133.5.101.20
#3 -> #1
#2 -> #4
情報ネットワーク
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経路制御と経路表
ルータ A の経路表 その1
ルータ A の経路表 その2
ネットワークアドレス (Prefix)
Next Hop
ネットワークアドレス (Prefix)
Next Hop
192.168.3.0/24
192.168.2.2
192.168.3.0/24
192.168.2.2
192.168.13.0/24
192.168.12.1
192.168.13.0/24
192.168.2.2
192.168.1.0/24
192.168.11.0/24
192.168.1.1
192.168.11.1
ルータ A
192.168.2.0/24
192.168.2.1
192.168.12.1
192.168.2.2
192.168.12.2
192.168.12.0/24
ルータ B
192.168.3.0/24
192.168.3.1
192.168.13.1
情報ネットワーク
192.168.13.0/24
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2種類の経路制御プロトコル
• 距離ベクトル: RIP
• リンクステート方式:
OSPF
経由するネットワー
クを選択
+1
1
1
+1
1
+1
1000
経由するルータの数
1
情報ネットワーク
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2種類の経路制御プロトコル
• 距離ベクトル: RIP
ネットワークによって経路が異なる。
+1
+1
+1
+1
情報ネットワーク
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