【職業訓練】【CCNA】【3日目】今、覚えることは一体何なのか・・・
3日目です。
講師の方が頻繁に、試験には出ないのでなんとなく聞いていればよいということをおっしゃいます。どこが出るかわかっていたら講義はいらなくなると思います。
なので試験に出る出ないは置いといてネットワークの技術なので普通に教えてくれたらいいと思います。
情報処理技術者試験の体験からすると、すべての単語が問題として出題される可能性を感じています。
本日の講義内容は
・前日の復習
・Ethernet
・MACアドレス
・CSMA/CD
・ネットワークデバイス（主にルータ）
です。
単語一覧
・前回の補足
トランスポート層:信頼性の定義、フロー、順序制御
ネットワーク層:異なるネットワーク間での通信、最適ルーティング
データリンク層:直接接続、MACアドレスを用いる
セッション層:論理的な通信経路の確立
・Ethernet
LANの標準規格
IEEE802.3が規定している。
レイヤ1、レイヤ2の役割を担っている。
・DIX（Ethernet）(DIX EthernetⅡ)
LANの規格で、DEC(現huletpackard)、Intel、Xeroxの三社が共同した規格。頭文字をとっている。
・ブリアンブル
受信側にフレームの開始位置や同期をとるタイミングを知らせる
・FastEthernet(fa)
伝送速度が100MbpsのEthernet規格
・光ファイバーケーブル
レーザ光、LEDを用いた伝送手段のケーブル
被覆されていて中には外被・クラッド・コアがありコアの中を光がとおっていく。
詳しい仕組みはクラッドとコアの反射率の違いによる全反射を利用することらしいんですが、考えた人は頭が良いです。
メリットは・高速・長距離・減衰がないことです。
デメリットは高価なこと
コネクタとしてはSCコネクタ、LCコネクタが多くつかわれているらしい
STコネクタ、FCコネクタは現在使われていないとのこと
・SONET/SDH(synchronous optical network/synchronous digital hierarchy)
光ファイバーの高速デジタル通信規格,こうした階層の系列をデジタル・ハイアラーキと呼ぶ
・FCS(Frame Check Sequence)
データリンク層でカプセル化する際にデータの後ろに付加するエラー検出の制御情報。
FCS内にはCRCと呼ばれる整合性を確認するための値が入る。
・CRC（Cyclic Redundancy Checksum）巡回冗長検査
送信側でデータのビット列を生成多項式にあてはめ、チェック用ビット列を算出、データの末尾に付与する。受信側で同じ計算を行い結果が同じであればエラーなし。
・MTU(Maximum Transmission Unit)最大伝送ユニット
一度に転送できるデータ最大値
イーサネットは1500バイト
・MAC副層・LLC副層（CCNP範囲）
IEEE規格ではデータリンク層をさらに分けている。
・MAC(Media Access Control)アドレス
NICカードに割り振れられている
48ビットで構成されていて、8ビット毎で1オクテットと呼んでいる。
16進数表記
「-」「:」で区切る
例え:58-62-12-A1-10-50
↑ ↑
第1オクテット 第6オクテット
I/G(Individual address/Group adress)
第1オクテットの最終ビットが0ならユニキャスト、1ならマルチキャストかブロードキャストとなる
ベンダーコード（OUI(Organizationally Unique Identifie):組織固有識別子）
ベンダがNICに一意に割り当てる。
前3オクテットはベンダーコード、後ろ三桁は一意な数字
マルチキャストMACアドレス
詳しくは後日。
先頭が01-00-5Eとなる。
25ビットで計算
・CSMA/CD(Carrier Sense Mulipule Access with Collision Detection)
媒体アクセス制御方式
半二重通信方式
バス型とスター型
端末の増加でコリジョンが増加し、パフォーマンスが極端に落ちる。
主な機能
CS:キャリア検知=早い者勝ち
MA:多重アクセス=送信権が平等にある
CD:衝突検出=32ビット長のジャム信号を全ノードに送る データの再送信
衝突カウントを16までとり、そこでエラーを通知
ランダム待機をする（バックオフアルゴリズム）
ここまでバス型、スター型のトポロジではどちらも同じ
擬似衝突には下記記事を参照
ネットワーク機器について
リピータ、ブリッジは現在ほぼ使用されていないとのこと
リピータは電気信号増幅器で信号が減衰する際に増幅して、さらに距離を伸ばして使用できるようにする。
ハブ/リピータハブは受信した信号の波を整形する
L1デバイス・コリジョンドメイン・カスケード
ハブ同士をカスケード接続10BaseTは4台まで
100BaseTXは2台まで
コリジョンドメイン
コリジョンが起きた際に影響を受ける範囲
カスケード接続には上限がある
増えれば増えるほどネットワークのパフォーマンスが下がる
そのためにブリッジとスイッチが登場した
ブリッジ
MACアドレステーブルを持っていて
問い合わせをうけたらすべてのノードに送る（Fowarding）
他のポートに無駄に送らない(Filterling)
コリジョンドメインの分割
ポート単位にすることで影響範囲がどんどん減っていく
スウィッチとブリッジの違い
ソフトウェアで処理するかハードウェアで処理するか
スイッチの動作
Learning:MACアドレステーブルは経由される度に登録していく
Flooding:アドレステーブルに登録がない場合、全ノードにコピーを転送する。
Filterling:ポートを選んでデータを送信する
Aging:アドレステーブルのエントリは300secで削除される
フレームの転送
・ストアフォワード
・フラグメントリレー
・カットスルー
・マイクロセグメンテーション
セグメントを細かく分けてコリジョンドメインを少なくする考え方。
転送速度も上がる
・ブロードキャストドメイン
同一ネットワーク内において全ノードに対してブロードキャストが送信される範囲
・ルータはブロードキャストドメインの分割を行う
ルータの特徴
L3で動作する
ルーティングテーブルを用いて最適なルートを選択する
・デフォルトゲートウェイ
ネットワークを超える際の出入り口
・ネクストポップ
次にデータを送信する隣接しているルータのIPアドレス
選び方には
スタティックルート:手動 小さなネットワーク規模
ダイナミックルート:自動 5,10台以上の大きなネットワーク
・LDPC(Low Density Parity Check)
後日読む記事
英語だと丁寧な解説動画もあるみたいです。
