1．コンピュータネットワークとその分類...応シ第4回181022...

1Ⓒ増田２０１８流通経済大学応シ第4回181022 ｺﾝﾋﾟｭｰﾀﾈｯﾄﾜｰｸの進展

１．コンピュータネットワークとその分類

❒規模による分類

①ＬＡＮ：Local Area Network

企業内、官庁内など。

②WAN：Wide Area Network

地区内、国規模。

③GAN：Global Area Network

地球規模。インターネットなど。

④その他

ＭＡＮ、ＰＡＮ、ＢＡＮなど

❒コンピュータネットワークとは複数のコンピュータ（ホスト）を収容し、回線とノードを用いて相互間を接続し、ユーザ（ホスト）にサービスを提供できるようにしたネットワーク（下図）

ホスト

回線

ノード

ホスト

ネットワーク

ｺﾝﾋﾟｭｰﾀﾈｯﾄﾜｰｸの構成

ユーザユーザ

小

大


２．コンピュータネットワークの有用性

①資源（リソース）や情報の共有・ネットワークの構成機器：プリンタ、

ディスク装置、等

・情報：プログラムやデータ

②離れた人同士の効率のよい通信・メール、会議（ミーティング）、チャット、など

③業務の種類や量を複数のコンピュータ

に分散できる・全体の業務を複数のコンピュータで処理す

ればよい

・高性能なマシンがなくても良い

④信頼性の向上・一箇所が故障しても代替ルートや資源で対応可能

・故障の被害は局所化され全体に及ぶことがほとんどない

ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ

中継回線ノード

ネットワーク

ｺﾝﾋﾟｭｰﾀﾈｯﾄﾜｰｸの構成

ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ

ﾕｰｻﾞ回線


３．ネットワークを効率よく維持・発展させるには

❒コンピュータ･ネットワークを維持・発展させる上での課題

・異なるメーカ／機種でも容易に接続できるようにしたい。

・装置やプログラムの開発、運用（即ち、変更）を容易にしたい。

ネットワーク機能の階層化（ネットワークが行う種々の処理を階層に分けて整理）

ＯＳＩ基本参照モデル


レイヤ

名称主な機能

７アプリケーション層ユーザ対応機能：ユーザが希望する業務内容（ﾌｧｲﾙ転送,電子ﾒｰﾙ等）に応じた各種通信機能の管理

６プレゼンテーション層

データの表現形式（符号化、暗号化など）に関する制御機能

５セッション層データやり取りの制御機能：データを効率良くやり取りするための制御、データ伝送の同期制御などの機能

４トランスポート層送受信端末間の論理的な通信路を確保し、通信の品質を保証するための機能

３ネットワーク層複数リンクに関する機能：経路選択（ルーティング）とデータの中継・転送機能

２データリンク層データリンクに閉じた機能：情報をフレーム化し番号を付与、コネクションの確立・維持・開放、送達確認、フロー制御、伝送誤りの検出・復旧などの機能

１物理層信号レベルやインピーダンス等の電気的条件、コネクタ形状等の機械的条件

物理媒体より対線、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、衛星回線、マイクロウェーブ回線等

４．各階層（レイヤ）の内容

OSI基本参照モデルで規定されている７つの階層


５．端末、ノードがもつネットワーク機能の階層

網ﾉｰﾄﾞ

網ﾉｰﾄﾞは一般に第３層（ネットワーク層）まで


❒通信プロトコルの変更や新しいプロトコルの開発が容易。関連部分のみの対応で済む。

電子ﾒｰﾙ

誤り訂正手順

同軸ケーブルの規格

光ファイバ・ケーブルの規格

※ 階層化されていると、・・

光ケーブルの規格に変えたい

【変更前】【変更後】

これらの層の規定

は変更不要

この層のみ、光ケーブルの規格に変更


６．ネットワークに利用される接続機器

１）ｹﾞｰﾄｳｪｲ

・外部ＮＷとの接続用

・第４層以上の機能

２）ﾙｰﾀ

・ﾈｯﾄﾜｰｸ層（第３層）で中継

・IPｱﾄﾞﾚｽを見る

３）ﾌﾞﾘｯｼﾞ、ｽｲｯﾁﾝｸﾞHUB

・ﾃﾞｰﾀﾘﾝｸ層（第２層）

・MACｱﾄﾞﾚｽを見て、ｾｸﾞﾒﾝﾄ間を中継

４）ﾘﾋﾟｰﾀ、ﾘﾋﾟｰﾀHUB（又はｼｪｱｰﾄﾞHUB）

・物理層（第１層）

・増幅し、ｹｰﾌﾞﾙを延長ﾘﾋﾟｰﾀ

ｽｲｯﾁﾝｸﾞHUB

ﾙｰﾀ

LAN LAN

ｹﾞｰﾄｳｪｲNW

ANW

B

1層

1～2層

1～3層

1～7層１つのＬＡＮの内部

で使用される


７．どんな装置が使われる？

固定電話網

携帯電話網

インターネット

ＬＡＮ

ＬＡＮＬＡＮ

：ﾘﾋﾟｰﾀ、ｼｪｱｰﾄﾞHUB

：ﾙｰﾀ

：ｹﾞｰﾄｳｪｲ


８．コンピュータネットワーク進展の実際

❒1950央～60央：スタンドアロンでの利用

❒1960央～：TSS（Time Sharing System）、即ち１台を多数の

端末で共同利用。次スライド参照。

❒1960末～70代：コンピュータを相互に接続（ネットワーク化）。

ATM（Automatic Teller Machine、現金自動預け払

い機）、座席予約、POS（Point of Sales：販売時点

管理）

❒1980年代：WS（Work Station）、LAN、LAN-WAN-LAN

❒1990年代～：インターネットの普及、(固定･携帯)電話網との連携

❒2008年～：電話網との融合：サービス品質やセキュリティを

向上させたIP通信網として統合、次世代ネット

ワーク（NGN：Next Generation Network）。

※NTTのサービス名：「フレッツ光ネクスト」


http://blog.goo.ne.jp/u14662/e/c67d2f50ae341f79f09243cbe554f29d

時間

９．ＴＳＳ（時分割共有ｼｽﾃﾑ）の仕組み

❒１台のコンピュータ（資源）を多数の端末（ユーザ）で時間を分けて

共同利用する形態。

TSS：Time Sharing System


１０．ＰＯＳ（セブンイレブンジャパンの例）

http://www.rsch.tuis.ac.jp/~sekiguch/lecture/shiryo/possys.htm


１１．ＰＯＳの接続構成（LAN-WAN-LAN）

当初の形態最近の形態

http://www.meti.go.jp/press/20090415002/20090415002-7.pdf


１２．インターネットの進展（北米）❒起源は軍事目的のネットワーク

・米国防総省のARPANET（Advanced Research Project Agency Network、

高等研究計画局ネットワーク)。

・分散コンピュータ･ネットワーク環境（←防空のための危険分散）。

History Of The Internet (HD) - YouTube（8:09）

And the Internet was Born: The Creation of the ARPANET -

YouTube（9:59）

https://www.youtube.com/watch?v=7NpczzIsnLU

https://www.youtube.com/watch?v=nsdFNTeGqIg


http://electronic-journal.seesaa.net/category/2797579-1.html

※ ＡＲＰＡＮＥＴ（北米）


1974年時点のARPANETの構成（出典：wikipedia）

※ ＡＲＰＡＮＥＴ（北米）（続）


１３．インターネットの進展

❒ブロードバンド化の進展

・ＤＳＬ、ＣＡＴＶ、ＦＴＴＨの進展

・リッチコンテンツの拡大、放送との融合

❒クラウド化の進展

・インターネットの進展

・クラウド型サービスの導入拡大

❒モバイル利用の拡大

・携帯電話・スマートフォンの回線高速化

・携帯電話・スマートフォンからの利用拡大

・無線ＬＡＮの普及

❒ソーシャルメディア（Ｗｅｂ2.0）の利用拡大

・ＳＮＳ、ブログなど

❒機械やモノの接続（IoT）の進展


1４．ＩｏＴ（Internet of Things）

6)O2O（関連：ショールーミング、ウェブルーミング）

7)オムニチャネル

8)ビッグデータ（関連：データサイエンティスト）

9)クラウドファンディング/ソーシャルファンディング

10)シェアリングエコノミー

キーワード

1)ＩｏＴ 2)ウェアラブル 3)iビーコン（関連：エナジーハーベスト）

4)自動運転/オートノマスカー

5)ドローン

キーワード

●●●

●●●

■無人タクシーによる輸送サービス

■消費者が送ったデータで好みの服を受注生産

■ドローンを使った建築施工管理

■ホテルのフロント業務を無人化

■人工知能（AI）を活用した皮膚病診断

■個人の健康データを分析して生活習慣病予防

出所：読売新聞

18Ⓒ増田２０１８流通経済大学

http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h28/pdf/28honpen.pdf

※CPS（Cyber Physical System）/IOT


http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h28/pdf/28honpen.pdf

※ 世界のIoTデバイス数の推移と予測


１５．ＩＰ網で統合されるＮＧＮ❒インターネットよりも通信の自由度は下がるが、サービス事業者が通信速度や音声

品質を保証。コンピュータウイルスや不正行為の防止なども徹底される。

http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20071121/287777/


※ ベストエフォート型とギャランティー型

❒Best Effort

・インターネット

・品質非保証型

❒Guaranteed

・ＮＧＮ

・品質保証型

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