Transcript ネットワーク機器接続
ネットワーク機器接続 2SK 情報機器工学 前回の復習 (インターネットとプロトコル) インターネットでは情報の送受信にIPアドレスを利 用して通信する(IP) IPアドレスによる通信経路の選定はインターネット 上にちらばったルータが随時決定する URL?とIPアドレスとを対応付けるシステム(DNS) が必要 IPだけでは送受信の信頼性が低いのでTCPにより 信頼性↑(ただしUDPもある) 通信の処理を階層化して、独立にプロトコルを決定 ⇒処理が単純化、保守性↑⇒OSI参照モデル 家庭内LAN インターネット 社内LAN 社内LAN キャンパスネットワーク インターネットはTCP/IP・・・ 個々のLANは? MAN LANを構成するハードウェア サーバ クライアント ハブ(HUB) ネットワークケーブル ネットワークインタフェースカード(NIC)等 ルータ 無停電電源装置(UPS)など LANを構成するハードウェア ファイルサーバ ファイアウォール インターネット ハブ(Hub) プリントサーバ クライアント クライアント クライアント LANの構成 ほとんどのLANはEthernetを利用して構築される Ethernetはバス型のトポロジを持ち、機器の追加・削除が 容易 他の規格と比べて構築コストが低い MACアドレスと呼ばれる数値によって各ネットワーク機器 を区別する(IPアドレスではない) IEEEが規格を制定 CSMA/CD方式(後述)によりデータを送信する ネットワークアダプタ コンピュータをLANに接続させるための装置 ネットワークインタフェースカード(NIC),LANアダプ タなどとも呼ばれる MACアドレス MAC(Media Access Control)アドレスとは、ネットワークに 接続されるすべての機器に付けられている固有番号(アドレ ス)のこと MACアドレスは48ビット(6バイト)の長さを持ち、上位3バイ トは製品の製造会社固有(IEEEで管理)の番号、下位3バイ トは製造会社が自社製品内で重複しないように割り当てた番 号 例 00-05-4E-45-AA-32 IEEEでMACアドレスを 検索 MACアドレスとIPアドレス MACアドレスはネットワーク機器固有の(物理的な)番号(だった) IPアドレスはネットワーク管理者がネットワーク機器に割り振 る(論理的な)番号 LANではMACアドレス⇔インターネットではIPアドレス:互換 性は? MACアドレスを主に通信する場合は情報としてIPアドレスを埋め込ん でいる→インターネットもOK この中にIPアドレス を埋め込んである ランク LAN内通信の様子 ネットワーク層 データリンク層 物理層 層 機能 第7層 アプリケーション層 特定のアプリケーションが通信する方法 第6層 プレゼンテーション層 データ形式の定義や変換方法 第5層 セッション層 通信の管理や制御、コネクションの確立/切断 第4層 トランスポート層 データ送信の管理、信頼性を確立 第3層 ネットワーク層 異なるネットワーク先への通信経路を確立 第2層 データリンク層 直接接続されたノード間でのデータの電送制御 第1層 物理層 物理的な接続方法、コネクタ、ケーブルの形状 Ethernetケーブル(LANケーブル) ツイストペアケーブルが一般的 名称 カテゴリー1 カテゴリー2 カテゴリー3 カテゴリー4 カテゴリー5 カテゴリー5e カテゴリー6 カテゴリー7 主な用途 電話線 ISDN 10BASE-T ATM、トークンリング 100BASE-TX 100BASE-TX、1000BASE-T 1000BASE-T、10GBASE-T 10GBASE-T LAN同士の接続 1本のLANケーブルは 最大100m程度しか 伸ばすことができない 100m以上離れた場 所にあるコンピュータ をネットワーク接続す るには、何らかの方 法でLANを伸ばす必 要がある リピータ、ブリッジ、ルータ、 スイッチなどのLAN間接続 機器が必要 LAN間接続機器(ハブ:HUB) リピータ、ブリッジ、 ルータ、スイッチ、ス イッチングハブなど 様々な製品がある 主にOSI参照モデルの 第1層から第3層までを カバーする ランク 層 第7層 アプリケーション層 第6層 プレゼンテーション層 第5層 セッション層 第4層 トランスポート層 第3層 ネットワーク層 第2層 データリンク層 第1層 物理層 リピータ 2本(以上)のネットワー クケーブルを物理的に 接続する機器 データの内容にかかわ らず、一方から送られ てきたデータを他方に 中継する 単にハブともいう Y Yへ X ブリッジ(L2スイッチ) データの送り先MACア ドレスにより転送する ポートを決定するネット ワーク接続機器 OSI参照モデルの第2 層(データリンク層)で 機能するためL2スイッ チ(L2スイッチングハ ブ)ともよばれる 送信先のMACア ドレスにより転送 ポートを決定 Y Yへ X ルータ(L3スイッチ) データの送り先IPアドレ スにより転送するポート を決定するネットワーク 接続機器 OSI参照モデルの第3 層(ネットワーク層)で 機能するためL3スイッ チ(L3スイッチングハ ブ)ともよばれる 送信先のIPアドレ スにより転送ポー トを決定 Y Yへ X LAN間接続のまとめ 2つ以上のLANを接続する代表的な機器とし て、リピータ、ブリッジ、ルータがある リピータは単純に電気信号を中継する役割 ブリッジ、ルータは送り先アドレスにより中継 するネットワークを決定 リピータよりブリッジ、ルータの方がネットワー クの混雑(トラフィック)が少なくなる 課題 ブリッジ(L2スイッチ)とルータ(L3スイッチ) のデータ中継方法から、セキュリティを考えた 場合にはどちらの方が安全なLANを構成で きるか検討せよ。ただし、今回は仮想コン ピュータは存在しないこととする。