1 of 42

ネットワーク超入門�我々どのようにインターネットに接続しているのか?

2022.9.17

© Copyright Showeet.com

2 of 42

自己紹介

  • 内モンゴル自治区 ジェリム盟 奈曼旗
  • 2007年10月下旬来日
  • 2016年春季からM-IT参加
  • ネットワーク寄りのインフラエンジニア(かな)
  • サイクリング(レースには興味なし)

00

2

距離

28,825 km

獲得標高

225,993 m

距離

100,000 km

獲得標高

1,000,000 m

◆統計(22.9.11時点)

◆人生の目標

*不完全データ

© Copyright Showeet.com

3 of 42

目次

  1. 前置き
    •  ネットワークとは
    •  インターネットとは

  • インターネットを利用するには
    •  我々どのようにインターネットに接続しているのか?

  • 応用編
    •  自宅(or SOHO)のネットワークを見直すには?

  • 雑談&質疑応答

00

3

© Copyright Showeet.com

4 of 42

前置き

01

ネットワークとは?

インターネットとは?

4

© Copyright Showeet.com

5 of 42

ネットワークとは?

  • 人やものごとを網状につなげた系、システム。理論的枠組み。Wikipediaより

.1

5

  • 社会的ネットワーク
  • 交通ネットワーク
  • 放送網
  • 電気網
  • コンピュータネットワーク ‥など

情報通信ネットワーク

© Copyright Showeet.com

6 of 42

情報通信ネットワークとは

  • 複数のパソコン、スマートフォン、IoT機器などが相互に接続し、情報の伝送を行う網(仕組み)

.2

6

© Copyright Showeet.com

7 of 42

インターネットとは

  • 世界中の企業や大学、教育機関などの様々なネットワークを相互的に接続した、地球規模の情報通信網

.3

7

© Copyright Showeet.com

8 of 42

インターネットの歴史

  • 1967年 インターネットが誕生

  ARPAnet(Advanced Research Agency Network)

  • 1984年 日本におけるインターネットの始まり

  JUNET(Japan University NETwork)

  • 2003年 日本で家庭用光回線が登場

.4

8

© Copyright Showeet.com

9 of 42

インターネットを利用するには

02

どのようにインターネットに接続しているのか?

9

© Copyright Showeet.com

10 of 42

インターネット回線の種類

.1

  • ISDN
    •  電話回線でデジタル信号を伝送する通信技術(光回線も利用できる)
    •  最大速度: 約1.5Mbps(光の場合;電話線の場合64kbps)
  • ADSL:
    •  電話回線を利用した高速データ通信技術
    •  常時接続可能、ただ距離によって減衰する
    •  最大速度: 約10Mbps前後
  • 光回線
    •  光ファイバを利用したデータ通信技術
    •  常時接続可能で、距離によって速度低下なし
    •  最大速度: 約1Gbps 以上

10

動画の解像度

推奨される持続的な速度

4K

20Mbps

HD 1,080p

5Mbps

HD 720p

2.5Mbps

SD 480p

1.1Mbps

SD 360p

0.7Mbps

YouTubeの推奨通信速度

© Copyright Showeet.com

11 of 42

LANケーブルと電話線

.2

  • どっちがLANケーブル?

11

© Copyright Showeet.com

12 of 42

物理的な接続

実際にどのように接続しているか?

12

© Copyright Showeet.com

13 of 42

物理的な接続:戸建ての場合

.1

13

ONU

スプリッタ

光を8分岐

光信号を

電気信号に

ルータ

クロージャー

(黒) 電話線用

(灰) 光回線用

スイッチ

無線アクセス

ポイント

© Copyright Showeet.com

14 of 42

物理的な接続:マンションの場合

.2

14

MDF

IDF

IDF

IDF

光回線?

電話線?

LAN?

部屋まで来ているケーブル種類によって装置が異なる

光: ONU

電話:VDSL装置

LAN:LANコネクタ

© Copyright Showeet.com

15 of 42

物理的な接続:通信業者側

.3

15

IDM

光を4分岐

OLT

実際に、回線を所持している通信業者(日本)

    • NTT
    • KDDI
    • JCOM
    • 楽天?

Softbank

So-net

プロバイダ(ISP)

Internet

  • そのため、我々インターネット利用するには、2つの契約が必要
    • 回線を提供する通信事業者
    • インターネット接続サービスを提供するプロバイダ

 

※回線とプロバイダがセットされた商品もあります。

© Copyright Showeet.com

16 of 42

物理的な接続:大陸間

.4

16

海底ケーブル

© Copyright Showeet.com

17 of 42

装置編-①

.5

  • ルータ
    •  複数の異なるネットワーク間を接続・中継する装置
    •  受信したデータを制御し、正確な宛先へ転送

17

  • スイッチ(ハブ)
    •  複数のケーブルを接続し、相互に通信できるようにする集線装置
    •  受信したデータを適切な端末へ転送
  • 無線アクセスポイント
    •  無線電波の送受信を行う装置
    •  無線データをデジタルデータに変換

厳密には異なる装置

無線ルータ

ルータ、スイッチ、無線アクセスポイントを統合した装置

© Copyright Showeet.com

18 of 42

装置編-②

.6

  • 家庭用装置と業務用装置の違い
    •  処理能力が異なる(家庭用は殆ど10台まで、業務用は数10台~数百台
    • 品質・性能・耐久性
    •  設定できる項目  …など
  • LANケーブル
    • カテゴリ5e以降 1Gbps
    • カテゴリ6a以降 10Gbps
    • カテゴリ8以降 40Gbps
  • 無線通信
    •  2.4 GHz:遠くまで届く、障害物に強い、ただ、干渉に弱い
    •  5GHz: 干渉しにくい、障害物に弱い

18

無線LAN規格

通信速度(最大)

周波数帯

(Wi-Fi 6)IEEE802.11ax

9.6Gbps

2.4GHz/5GHz帯

(Wi-Fi 5)IEEE802.11ac

6.9Gbps

5GHz帯

(Wi-Fi 4)IEEE802.11n

300Mbps

2.4G帯/5GHz帯

IEEE802.11a

54Mbps

5GHz帯

IEEE802.11g

54Mbps

2.4GHz帯

IEEE802.11b

11Mbps

2.4GHz帯

© Copyright Showeet.com

19 of 42

装置編-③

.7

  • 一体型装置(無線ルータ)と単機能型装置(ルータ、スイッチ、無線アクセスポイント)の特徴について考えてみましょう
    •  企業では殆ど単機能型を利用しているが、家庭用は殆ど一体型装置
    •  家電量販店で売れているのも殆ど一体型
    •  無線ルータと無線アクセスポイントというが違う装置

19

© Copyright Showeet.com

20 of 42

論理的な接続

線でつなげば、使えますか?

20

© Copyright Showeet.com

21 of 42

論理的な接続

.1

  • デジタルは「0」と「1」の世界
  • 相互的に通信するために、最低限条件
    •  言葉 or 文字 ⇒ プロトコル(ルール)
    •  宛先 ⇒ IPアドレス 

21

  • HTTP: Hypertext Transfer Protocol
  • HTTPS: Hytertext Transfer Protocol Secure

プロトコルの例

© Copyright Showeet.com

22 of 42

代表的なプロトコル:�  IP(Internet Protocol)

.2

  • ネットワークに接続されている全てのコンピュータ(端末)に対して、IPアドレスと呼ばれる番号を付与し、その番号を用いて通信先の指定及び呼び出しを行う通信規約。 (Wikipediaより)

  • IPアドレス
    •  IPv4
      • 32桁2進数(0、1)、約43億個
      • 現在一番一般的に使われている
      • 枯渇問題があり
    •  IPv6
      • 128桁2進数、約43億の4乗個(無限大と言われている)
      • IPv4と互換性がない
      • これから主流になると言われている (10数年前から?)

22

人間が一般的に10進数を使っているため、

変換が必要

 ⇒ NW初級に必ず出る問題

© Copyright Showeet.com

23 of 42

コマンド 『ipconfig /all』

.3

  • 自宅PCのIPアドレスを確認してみましょう。 (MacOS/の場合、“ifconfig -a”)

23

© Copyright Showeet.com

24 of 42

デフォルトゲートウェイ

.4

  • 内部のネットワークと外部のネットワークを接続する装置のこと。
  • 基本的にルータが担う。

24

© Copyright Showeet.com

25 of 42

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

.5

  • 端末へIPアドレスを自動的に割り当てくれるプロトコル(ルール)
  • 手動設定の手間を省き、設定ミス(アドレス重複など)を防ぐ

25

© Copyright Showeet.com

26 of 42

DNS(Domain Name System)

.6

  • インターネットなどのIPネットワーク上でドメイン名(ホスト名)とIPアドレスの対応関係を管理するシステム。

  • プロバイダが提供する

26

https://www.google.co.jp」を

IPアドレスに変換してくれるシステム

© Copyright Showeet.com

27 of 42

IPアドレスの種類

.7

  • IPv4の枯渇問題の対策の一つ
  • グローバルIPアドレス
    •  世界中でユニークなアドレス
    •  インターネット接続時に使われる
    •  プロバイダから提供される
    • https://www.cman.jp/network/support/go_access.cgi
  • プライベートIPアドレス
    •  自由に利用できるIPアドレス
    •  同一ネットワーク内でユニークなアドレス
    •  インターネット上では使えない

27

© Copyright Showeet.com

28 of 42

NAT(Network Address Translation)

.8

  • IPアドレスを変換する技術で、一般的にプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスへ変換してくれる
  • NATセッション数
    • 1端末でおおよそ200~300程度利用(アプリケーションによって400~500まで利用もあり)

Googleマップ・・・・80~100セッション程度

Youtube・・・50セッション程度

ニコニコ動画・・・80セッション程度

iTunes・・・200セッション程度

    •  家庭用ルータの場合、2000~5000程度。
    •  業務用ルータの場合、数万~数十万程度。

28

© Copyright Showeet.com

29 of 42

応用編

03

自宅のネットワークを見直してみましょう

29

© Copyright Showeet.com

30 of 42

アクセス回線

.1

  • 戸建て or マンション *マンションの場合限界がある
  • 光回線 or 電話線
  • ギガ光 or ギガ未対応光

30

© Copyright Showeet.com

31 of 42

プロバイダ

.2

  • プロバイダによって、時間帯で遅くなる場合もある
    •  設備投資の差
    •  利用人数が多い

31

© Copyright Showeet.com

32 of 42

ルータ

.3

  • 同時利用最大台数を把握
  • ギガ対応 or 未対応
  • NATセッション数(家庭用の場合未公開が多い)
  • 設定の問題

32

© Copyright Showeet.com

33 of 42

スイッチ

.4

  • ループ接続を排除 *あった場合、すぐにダウンすると思う
  • ギガ対応 or 未対応

33

© Copyright Showeet.com

34 of 42

ケーブル

.5

  • カテゴリを見直してみる

34

© Copyright Showeet.com

35 of 42

無線

.6

  • 家電による干渉 *テレビ、電子レンジなどから離して設置
  • 2.4GHz と 5GHzの特徴を活かす
  • 対応している規格を確認

35

無線LAN規格

通信速度(最大)

周波数帯

(Wi-Fi 6)IEEE802.11ax

9.6Gbps

2.4GHz/5GHz帯

(Wi-Fi 5)IEEE802.11ac

6.9Gbps

5GHz帯

(Wi-Fi 4)IEEE802.11n

300Mbps

2.4G帯/5GHz帯

IEEE802.11a

54Mbps

5GHz帯

IEEE802.11g

54Mbps

2.4GHz帯

IEEE802.11b

11Mbps

2.4GHz帯

広告をあまり信じずに!

© Copyright Showeet.com

36 of 42

雑談&�  質疑応答

04

36

© Copyright Showeet.com

37 of 42

インフラエンジニア

.1

  • サーバエンジニア
  • ネットワークエンジニア
  • セキュリティエンジニア

37

© Copyright Showeet.com

38 of 42

資格

.2

  • CISCO社が提供している資格(CCNA、CCNP、CCIE…)
  • 国家試験(IPパスポート、ネットワークスペシャリスト試験…)
  • AWS資格

38

© Copyright Showeet.com

39 of 42

未来のネットワークについて

.3

  • ネットワーク装置: 現地設定 ⇒ 遠隔設定 ⇒ 自動設定
  • 通信方式: 光&電気 ⇒ オール光
  • 正真正銘のIoT時代
  • 仮想化: 手元に装置が要らない時代

39

© Copyright Showeet.com

40 of 42

サイクリングについて

.4

  • モンゴル人だけのグループを作りたいな~

40

© Copyright Showeet.com

41 of 42

質疑応答

.5

  • 質問があればどうぞ!

41

© Copyright Showeet.com

42 of 42

ご清聴ありがとうございました!

42

© Copyright Showeet.com