ネットワーク接続―LAN間接続装置、ルーター、マルチホーミングなど。

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LAN内接続、LAN間接続、LAN-WAN接続の装置の種類、特徴、各装置の機能が、OSI基本参照モデルのどの層に対応するか、ネットワーク接続にに関連する知識をまとめています。ルーターやマルチホーミングなどの解説も行っています。

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目次

この記事の目次です。

1. LAN内接続、LAN間接続、LAN-WAN接続の装置の種類、特徴、各装置の機能

2. LAN間接続装置とOSI基本参照モデルとの対応

データ通信と制御に関連したIPA情報処理試験の過去問

もっと知識を広げるための参考

更新履歴

1. LAN内接続、LAN間接続、LAN-WAN接続の装置の種類、特徴、各装置の機能

LAN内接続、LAN間接続、LAN-WAN接続の装置の種類、特徴、各装置の機能について見ていきます。

スパニングツリー

スパニングツリーとは、LAN上で通信するデータが、トポロジの問題によって、ループすることを防ぐ機能です。

マルチホーミング

マルチホーミングとは、インターネットに対して複数の経路を用意し、耐障害性の向上や負荷分散を行う技術です。

リンクアグリゲーション

リンクアグリゲーションとは、英語でLink Aggregationといい、複数の物理的な回線を論理的に一つの回線のように取り扱うことで通信帯域を広げる手法です。 コンピュータとスイッチングハブ、又は2台のスイッチングハブの間を接続する複数の物理回線を論理的に1本の回線に束ねる技術になります。

複数の物理回線を用いることで、一つの回線がダウンしても通信が継続することができるため、耐障害性にも優れています。 IEEEによってIEEE802.3あｄ規格として規定されています。

2. LAN間接続装置とOSI基本参照モデルとの対応

LAN間接続装置は、複数のLANの相互接続や幹線LANと支線LANの接続、プロトコルが異なるネットワーク間の接続など、ネットワーク間を接続装置です。

LAN間接続装置とOSI基本参照モデルとの対応は以下のようになります。

ルータ

ルータは、ネットワーク層で接続し、最適な通信経路の選択、IPアドレスのフィルタリング機能を持つ装置です。 伝送媒体やアクセス制御方式が異なるネットワークの接続が可能であり、送信データのIPアドレスを識別し、データの転送経路を決定します。

ルータのOSI基本参照モデルの層と対応

ルータは、以下のOSI基本参照モデルの層と対応します。

• ネットワーク層
• データリンク層
• 物理層

ルータがもつルーティング機能

ネットワークを構成する機器であるルータがもつルーティング機能は、 異なるネットワークを相互接続し、最適な経路を選んでパケットの中継を行う機能です。

ブリッジ、スイッチングハブ

ブリッジは、二つのネットワークをデータリンク層で接続し、MACアドレスのフィルタリング機能を持つ装置です。 ブリッジは、以下のOSI基本参照モデルの層と対応します。

• データリンク層
• 物理層

なお、CSMA/CD方式のLANで使用されるスイッチングハブ（レイヤ2スイッチ）は、フレームの蓄積機能、速度変換機能や交換機能を持っていて、ブリッジと同じプロトコル階層で動作します。

リピータ、ハブ

リピータはLANの伝送距離を延長する装置、ハブはスター型LANの中心に位置する中継装置で、LAN間をOSI基本参照モデルの物理層で相互に接続します。 リピータ、ハブは、以下のOSI基本参照モデルの層と対応します。

• 物理層

ゲートウェイ

ゲートウェイは、全層での異なるLAN同士を接続する装置で、メーカ固有のプロトコルからOSIのプロトコルに変換します。 ゲートウェイは、以下のOSI基本参照モデルのすべての層と対応します。

• アプリケーション層
• プレゼンテーション層
• セッション層
• トランスポート層
• ネットワーク層
• データリンク層
• 物理層

デフォルトゲートウェイのIPアドレス

イメージの構成でPC1をインターネットに接続するための設定を行いたい場合、 PC1の“デフォルトゲートウェイ”に設定するIPアドレスは、ルータのIPアドレスになります。

データ通信と制御に関連したIPA情報処理試験の過去問

以下ではデータ通信と制御に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

• 平成31年春 問58 デフォルトゲートウェイ―ITパスポート
• 平成29年秋 問78 ルータがもつルーティング機能―ITパスポート
• 平成18年春 問57 LAN間接続装置とOSI基本参照モデル―基本情報技術者 午前
• 平成28年秋 問31 ルータの機能―応用情報技術者 午前
• 平成20年秋 問52 スイッチングハブの間を接続する複数の物理回線を論理的に1本の回線に束ねる技術―ソフトウェア開発技術者 午前
• 平成20年秋 問59 LAN間接続装置―ソフトウェア開発技術者 午前
• 平成28年春 問11 スイッチングハブ―情報処理試験（高度共通）

もっと知識を広げるための参考

• ネットワーク

  通信プロトコル、osi基本参照モデル7階層の覚え方などネットワーク関連の知識をまとめています。

• テクノロジ系

  情報処理試験対策用のサイトオリジナル教科書をテーマにテクノロジ系の知識をまとめています。

更新履歴

• 2019/6/19 デフォルトゲートウェイのIPアドレスについて追記しました。
• 2019/3/11 ルータがもつルーティング機能について追記しました。
• 2018/11/18 記事をUPしました。

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