ネットワークの構成

要点と定義

LANは、建物内など比較的狭い範囲のネットワークです。地理的に離れたLAN同士を結ぶ広域ネットワークをWANといい、通信事業者の回線などで本社と支店を接続する構成が例です。国際間に限らず、国内の離れた拠点間にも使われます。

PCが同一LANの外へ通信するとき、最初にパケットを転送する機器がデフォルトゲートウェイです。通常はLANに接続されたルータのIPアドレスを設定します。DHCPサーバはIPアドレスなどを配布する役割で、プロキシサーバやファイアウォールとは役割が異なります。

組織内などに閉じたLANでは、プライベートIPアドレスを使えます。NATは、LAN側のプライベートIPアドレスとインターネット側のグローバルIPアドレスを相互に変換する仕組みです。ホスト名とIPアドレスの対応付けなど、別の役割と混同しないようにします。

適用条件と例

WANの回線を二重化すると、一方に障害が起きても他方で通信を続けられるため、可用性を高められます。異なる通信事業者の回線を使う構成は、回線や事業者側の障害に備える例です。誤り訂正は通信の信頼性、暗号化は機密性に関わり、回線を冗長化することとは目的が異なります。

VPNは仮想的な専用ネットワークを作る仕組みです。インターネットVPNは公衆インターネットを利用し、IP-VPNは通信事業者の独自ネットワークを利用します。音声通話や動画配信はどちらでも可能です。通信事業者の網を使うIP-VPNでは、帯域幅などの通信品質を保証するサービスを提供できます。

無線LANの2.4GHz帯は、一般に5GHz帯より障害物の影響を受けにくく、電波が届きやすい傾向があります。一方、電子レンジなどの家電製品や他の無線LANとの干渉を受けることがあります。対応機器や設定によっては、2つの周波数帯を同じ室内で同時に使えます。WPA2はどちらの帯域でも利用できます。ESSIDは無線LANの識別子で、IPアドレスの代わりにはなりません。暗号化方式だけで伝送速度が決まるわけでもありません。

PoEはLANケーブルを通じて機器へ電力を供給する技術です。電源コンセントがない場所に無線LANアクセスポイントを置く場合などに役立ちます。既設の電気配線を使う通信や、IPアドレスを変換するNATとは区別します。

移動通信システムの5Gは、LTEより高速で、多数の端末接続や低遅延も特徴です。LPWAは低消費電力で広域を通信でき、通信速度は低めですが、電池で長期間動かすセンサーなどに適します。