システム奮闘記：その106
(2016年11月14日に掲載)
はじめに 今回はLANの事を書きました。 LANの話は「システム奮闘記:その24」(LAN構築 ケーブル ハブ)を 2003年11月に掲載した。 それ以来、LANの事はわかったと思い込んでいた。 すなわち、わかった気になっていた。 だが、2014年1月、色々あってLANの事を調べるため 以下の本を取り出した。 「最新LANハンドブック」(宮越 健、角田浩二:秀和システム) 分厚い本で、2003年にLANの勉強する際に購入した本だ。 読み進めていくと・・・ 全然、LANがわかってへんかった!! だった。 そして、ネットで色々調べていくにつれ・・・ 浦島太郎になっとるやん!! が発覚してしまった。 2003年当時は、10Base-Tと100Base-TXが主流だったが 2016年時点では1000Base-Tが主流になっている。 それに伴い、使われている技術も変化しているのだ。 調べると、色々な事が出てきそうに思えた。 そこで可能な限り、知らない事をつぶしていこうと考えた。
LAN入門の目次 ここから先は、膨大な量になったので、分割する事にした。
| LAN入門:目次 | |
|---|---|
| ストレートケーブルとクロスケーブル | LANケーブルのストレートタイプとクロスタイプの違いを書きました。 |
| リピーターハブとスイッチングハブ |
リピーターハブとスイッチングハブの違いと、全二重通信と半二重通信の話です。 10Base-T以降では、パケット衝突は、実は擬似衝突などを書いています。 |
| 社内LANの調査 | 2005年に、ブラックボックス化した社内LANを解明した話です。 |
| オートネゴーシエーション |
10Base-T、100Base-TX、1000Base-Tなどが混在する環境で どうやって通信制御を行っているのか その仕組みを書きました。 |
| LANケーブルの規格 CAT(カテゴリー) | LANケーブルの規格のCAT(カテゴリー)の違いを書きました。 |
| データ送信とデジタル信号の符号化 |
LANケーブルを信号が伝わる際、どうやってデータ送信をしているのか。 デジタル信号の周波数を抑えながら、高速で信号送信する技術を書きました。 10Base-T、100Base-TX、1000Base-Tについて書きました。 |
| データリンク層 |
LAN内のパソコンや通信機器同士の通信はMACアドレスが使われています。 それを司るデータリンク層について書きました。 |
| 表皮効果と近接作用 |
LANケーブル内で起こっている信号減衰の原因が 表皮効果と近接作用である事と LANケーブルの撚り線が、ノイズ対策なのを書きました。 |
| ツイストペアとノイズ対策 |
LANケーブルがツイストペア(撚り線)なのはノイズ対策のためです。 その話を書きました。 |
| 差動回路とノイズ対策 |
LANケーブルは8本あり、データ通信は複線で行っています。 差動回路を使ったノイズ対策の話を書きました。 |
| 同軸ケーブルの仕組み |
昔のLANに使われていた同軸ケーブル。 現在でもテレビのアンテナに接続する線として使われたりしています。 同軸ケーブルの仕組みや特性インピーダンスの話を軽く触れました。 |
| 発振回路 |
クロック信号を作る発振回路の説明です。 簡単なLC型コルピッツ発振回路を使って説明しました。 |
最後に LANの話。2014年から書き始めましたが、途中、表皮効果の部分で 電磁気学を調べる必要が出てきて、色々やっているうちに 2年かかってしまいました。 符号化や誤り訂正の話なども載せたいのですが これも数学などの知識が必要なため、今回は断念しました。 あと発振回路や差動回路は軽く触れる程度で終わりました。 踏み込み出すと、膨大な量になる事が予想できたので 「アナログ回路入門」の形で、別の機会に取り上げたいと思います。 中途半端な感じがありますが、とりあえず、今回はここで終わらせます。