ネットワークの構成要素
・ 通信媒体
　▷同軸ケーブル、ツイストペアケーブル、光ファイバ、電波

・ ネットワークインターフェース(NIC)
　▷LANポート(カード)、無線LAN子機 ... etc.

・ネットワーク機器
　▷ リピータ ブリッジ ルータ ゲートウェイ ハブ ... etc.

・コンピュータ
　▷PC,サーバ ... etc.

・基本となる機器は4つ
　▷ リピータ　　　・・・　物理層
　▷ ブリッジ　　　・・・　データリンク層
　▷ ルータ　　　　・・・　ネットワーク層
　▷ ゲートウェイ　・・・　トランスポート層

物理層で機能する機器
・ リピータ
　▷物理層でLANを延長
　▷ 物理信号（電気、光など）の増幅・整形
　▷使用目的は伝送距離の延長
　　・一般に接続段数には 上限がある
　　・フレームを認識したり、エラーを検出したり はしない
　　・物理信号の 変換機能（電気→光など）を持つものもある
　　・速度を変換する機能など はない

データリンク層で機能する機器
・ ブリッジ
　▷データリンク層でLANを延長
　▷ フレームを認識し機能的な転送を行う
　　・宛先の識別やエラーフレームの検出
　　・ 媒体や 速度の異なるデータリンクを接続できるものもある
　　・一般に、接続段階に 制限はない
　　・MACアドレスを 学習し、必要なフレームのみ中継
　▷ NICはPCをデータリンクへ接続
　　・無線LAN
　　・Ethernet（ツイストペア）
　　・Ethernet（光）

ネットワーク層で機能する機器
・ ルータ
　▷ 経路制御
　　・パケットを適切なルータへ転送
　▷ 異なる規格のデータリンク同士を接続
　▷ルータはソフトウェアで動作
　　・ 複数のNICを持つコンピュータはルータに　・・・　WindowsやUnixは標準でルータ機能を持つ
　▷コリジョンとブロードキャスト
　　・ コリジョン
　　　・ 媒体共有型のデータリンクで発生する信号の 衝突
　　　・衝突信号（コリジョン）は異常電圧として伝搬
　　　　・コリジョンを受信したノードは送信を 停止

　　・ リピータはコリジョンを中継
　　・ ブリッジはコリジョンを遮断

　　・ブロードキャストは LAN全体に伝搬
　　　・ ブリッジはブロードキャストを中継
　　　・ ルータ　はブロードキャストを遮断

　　・コリジョンドメインとブロードキャストドメイン
　　　・コリジョンの伝搬範囲 = コリジョンドメイン
　　　　・ ブリッジはコリジョンドメインを分割する
　　　・ブロードキャストの伝搬範囲 = ブロードキャストドメイン
　　　　・ ルータはブロードキャストドメインを分割する
　　　・コリジョンやブロードキャスト　・・・　ネットワークに大きな負荷をかける
　　　　→LANの範囲を適切に設定し、伝搬範囲を 制限

① ルータ ② ブリッジ ③ リピータ

トランスポート層で機能する機器
・ ゲートウェイ
　▷主な役割は プロトコル変換
　▷携帯メールとインターネットメール


ハブ(HUB)という機器
　▷ハブ
　　・放射状に伸びる構造の中心部分
　　　・自転車の車輪の中心部品、中継の拠点となる空港 ... etc.
　　・HUBとは、機器の 形状を表す用語、どの層で機能するかで働きは異なる
　▷リピータハブとスイッチングハブ
　　・物理層で機能するハブ = リピータハブ
　　　・LANポートを複数持つ、マルチポートリピータ
　　・データリンク層で機能するハブ = スイッチングハブ
　　　・LANポートを複数持つ、マルチポートブリッジ
　　　・ L2スイッチともいう（単にスイッチということが多い）
　▷スイッチングハブはなぜスイッチ？
　　・内部は クロスバースイッチで構成される
　　　・ポート間に格子状の通信路を設け、各交点にスイッチを配置した構造
　　・クロスバースイッチは MACアドレスの学習結果に基づき制御される
　▷ ツイストペアケーブル
　　・LANで最も広く用いられているケーブル
　　　・信号線を「撚る(よる)」ことでノイズを低減
　　　・2組のツイストペアを用いると、両端のノードで送信と受信が同時に可能 → 全二重通信

　▷スイッチングハブは全二重通信
　　・内部は送信と受信は独立した通信路( 媒体非共有型通信)
　　・各ノードでは、送信と受信が同時にできる→全二重通信
　　　・コリジョンは発生 しない
　　　・送信と受信の通信路は独立したクロスバースイッチで構成

　▷リピータハブは半二重通信
　　・内部は送信と受信で通信路を共有( 媒体共有型通信)
　　　・ツイストペアケーブルを使用しているが、各ノードでは、送信と受信が同時にできない→ 半二重通信
　　・送信と受信で通信路を共有
　　・ツイストペアケーブルではコリジョンは発生 しない
　　　・送信中のポートが信号を受信すると、コリジョンが起きたことにする
　　　・このとき、 全ポートにジャム信号を送信

　▷スイッチと呼ばれる機器
　　・ L2スイッチ
　　　・スイッチングハブ = L2スイッチ
　　　・スイッチングハブは第２層で働くのでL2スイッチ(レイヤ2スイッチ)とも言う
　　　・単にスイッチと言ったらL2スイッチのこと

　　・L3スイッチ
　　　・ ルータとスイッチングハブの機能をあわせ持った機器
　　　・仮想的なLAN( VLAN)を構成
　　　・VLAN間の転送は ルータとして動作

　▷② L2スイッチ+ ① ルータの構成

① ルータ ② L2スイッチ
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　▷各層で機能するその他の機器

① ハブ(HUB) ② L4スイッチ ③ L7スイッチ
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　▷④ L4スイッチと③ L7スイッチ

① アプリケーション層 ② トランスポート層 ③ L7スイッチ ④ L4スイッチ
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　▷ネットワークの構成例

① ノード ② セグメント ③ 物理アドレス ④ 最小単位
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　▷ネットワークの全体像

① バックボーン(コア) ② エッジ ③ アクセス