ネットワークのきほん

パソコンやスマートフォンをケーブルや電波でつなぎ、データをやり取りできるようにしたしくみがネットワークです。ITパスポートのネットワーク分野は、範囲の広さで呼び分ける用語、つなぐ機器の役割、そして通信速度の計算という三本柱で出題されます。まずはこの土台を固めます。

LANとWANの違い

LAN(ラン)は Local Area Network の略で、1 つの建物や 1 つのフロアといったせまい範囲のネットワークです。自宅の中や、オフィスのワンフロアがこれにあたります。回線は自分たちで用意し、自分たちで管理します。

WAN(ワン)は Wide Area Network の略で、はなれた場所にある LAN どうしを、通信事業者の回線を借りて結んだ広い範囲のネットワークです。東京本社と大阪支社をつなぐ回線が代表例です。

試験では「本社と支社を結ぶ」「同じ建物内の機器を結ぶ」といった言い回しで、どちらかを選ばせてきます。建物の中だけで完結するなら LAN、建物をまたいで事業者の回線を通るなら WAN と覚えると迷いません。距離の長短ではなく「事業者の回線を借りるかどうか」が本質です。

つなぐ機器の役割

機器の名前と役割の対応は、ほぼ毎回どこかで問われます。

MAC アドレスは機器 1 台ずつに割り当てられた製造時の固有番号で、同じ LAN の中で相手を特定するために使います。IP アドレスは世界のどこにいるかを示す住所です。スイッチは MAC アドレス、ルータは IP アドレスという対応が、そのまま引っかけの分かれ目になります。

有線と無線の使い分け

有線 LAN はケーブルでつなぐため速度が安定し、電波が届く範囲を気にする必要もありません。無線 LAN は配線が不要で機器を自由に動かせますが、電波が壁で弱まったり、ほかの電波と干渉したり、外部から傍受されたりする弱点があります。安定性と速度を求めるなら有線、自由度を求めるなら無線という整理で十分です。

速度と転送時間の計算

通信速度の単位は bps(ビット毎秒)で、1 秒間に何ビット送れるかを表します。ここで効いてくるのが 1 バイト = 8 ビットという関係です。データ量はバイト、回線速度はビットで書かれているため、そろえないと答えが 8 倍ずれます。

実際の回線は表示どおりの速度は出ません。そこで伝送効率という割合を掛けて実効速度を求めます。

例として、60M バイトのファイルを、100Mbps・伝送効率 60% の回線で送る時間を求めます。データ量は 60 × 8 = 480M ビット、実効速度は 100 × 0.6 = 60Mbps なので、480 ÷ 60 = 8 秒です。

この形式の問題で落とすパターンは決まっています。バイトをビットに直し忘れる、伝送効率を掛け忘れる、伝送効率 60% を「60% 失われる」と取り違えて 40Mbps で計算するの 3 つです。計算に入る前に、単位をそろえたか、効率を掛けたかを声に出して確認するくせをつけてください。