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イーサネット【いーさねっと】

LANとは、ローカル・エリア・ネットワーク(Local Area Network)の略で、ケーブルや無線などを使って、同じ建物やフロアなど、比較的狭い、限定された領域内において、コンピュータや通信機器、プリンタなどを接続し、データをやり取りする通信ネットワーク設備のことである。通信ケーブルや光ファイバーなどで配線するものを「有線LAN」、電波を用いるものを「無線LAN」という。

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イーサネットによるデータ送受信の概要

イーサネットでは、通信路に送出されるデータはあらかじめフレーム(MACフレーム)単位に分割される。フレームには宛先などを記載したヘッダ情報と、誤り訂正などを行う情報が付与されており、データの欠損などを防止する仕組みを持っている。フレーム単位で扱うことにより、ネットワーク上を流れるデータのまとまりは常に一定以下の容量を保ち、送受信や転送にかかわる処理が簡素化されている。イーサネットでは、各端末が自由に信号を発することができるが、複数の端末から同時に信号が送出され、ネットワーク上で信号の衝突(コリジョン)が発生すると情報は失われる。このため、イーサネットではCSMA/CDと呼ばれる技術を用いてコリジョンによるデータ喪失を回避している。CSMA/CDでは、ネットワーク上の各端末が信号を監視し、衝突が検出された場合、乱数を用いてランダムな時間待機した後、次の処理に移る。

イーサネット規格

イーサネットの接続形態には、1本の回線を複数の機器で共有するバス型と、集線装置(ハブ)を介して各機器を接続するスター型の2種類があり、最大伝送距離や通信速度などによっても複数の規格に分類される。「Ethernet」という表現は元々、同軸ケーブルが使われた10MbpsタイプのLAN規格の名称であり、これは現在の10Base5(1cm程度の太い同軸ケーブルThick coaxを利用した、通信速度10Mbps、最大伝送距離500m、最大接続機器数100台のバス型LAN)に相当する。また、同じく10Mbpsのベースバンド方式で、10Base5よりも細い同軸ケーブル(Thin coax)を用いる10Base2とよばれる規格(通信速度10Mbps、最大伝送距離185m、最大接続機器数30台のバス型LAN)や、最も広く利用されている10BASE-T(より対線UTPを利用した通信速度10Mbps、最大伝送距離100mまでのスター型LAN)などがある。最近では、同軸ケーブルよりもツイストペアケーブル(より対線)を用いる方式が一般的となっていて、100Base-T(通信速度100Mbpsのベースバンド方式)や1000Base-T(通信速度1Gbpsのベースバンド方式)などがある。また、それらにおける信号干渉の問題を改善した規格として、100Base-TXと1000Base-TXがある。これらはFast EthernetやGigabit Ethernetと呼ばれる。

問題

イーサネットがどのようにして確実にデータ送受信しているかを述べなさい。

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