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 今回は、コンピュータ・ネットワークを構成する要素と、そこに含まれる代表的な機器の役割を紹介します。

多数の中継装置でデータを転送

 コンピュータ・ネットワークは、ホストと通信ネットワークで構成されています。

 ホストはユーザーが直接利用するコンピュータのことです。それぞれのホストは通信ネットワークを介してほかのホストとデータをやり取りします。

 通信ネットワークは、中継装置と回線で構成されます。

 中継装置の役割は、ある回線を流れてきたデータを受け取り、そのデータを別の回線に乗せ換えることです。どの回線に乗せ換えるかは、データと一緒に送られてきた相手先アドレスから判断します。大規模なネットワークになると、何台もの中継装置が中継処理を繰り返すことでデータを目的地まで運びます。

 中継装置の代表例はインターネットにおけるルーターです。インターネットは多数の小さなネットワークに分かれており、ルーターはそのネットワークを接続する役目を持っています。ルーターは、自分に直接接続しているネットワークにあるホストへは、直接データを配送できます。しかし、直接接続していないネットワークには、別のルーターにデータの転送をお願いしなければなりません。どのルーターにお願いすれば、データが適切にあて先に届くかは、ルーターが持つ経路表(ルーティング・テーブル)で管理されています(pict.1)。

 回線は、ホストとホスト、中継装置と中継装置、あるいは中継装置とホストをつなぐ伝送路のことです。オフィス内のように短い距離ならユーザーが自ら設置できますが、通常は通信事業者が持っている通信回線を借りることになります。通信事業者の回線は料金体系のほか、速度や接続方法に違いがあります。

 例えば、電話回線は通信を開始する際にあて先を電話番号で指定しますが、専用線と呼ばれる回線ははじめから接続先を固定的に決めてあるため、相手先を指定する必要はありません。

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 ルーターは,到着するデータのアドレスを見て,適切なネットワークへ転送する装置です。その仕事は,郵便システムに似ています。
 上図は,ルーターの動作を郵便局の業務に例えたものです。図は中央郵便局の仕事を表しています。中央郵便局では,到着した郵便物の住所から,他の郵便局に配達するか,自分であて先に配達するかの仕分けを行います。その基準となるのが,配送経路表です。
 配送経路表には,郵便物のあて先とそれに対応する転送先の郵便局がセットで記述されています。このときあて先欄には,1丁目,2丁目のような大まかなエリア名が書かれています。細かな住所の仕分けは,転送先の郵便局に任せてしまうという考えであるからです。
 ルーターの経路表でも,あて先欄のIP アドレスは一部しか書かれていません。こうして,ルーターが経路表を維持したり検索するときの負荷を減らしているのです。