翔泳社
『ネットワークスペシャリスト2022年版』
第1章 LAN
を読んで、
ピンとこない単語や
赤字の重要語をメモっていく。
解説をよく読み込んで
ここに書いた単語について
説明できるレベルに持っていく。
・イーサネット
・オーバレイネットワーク:
レイヤ3のネットワーク上にレイヤ2のネットワークを構成
・拡張イーサネット:
SANとLANの統合
・プロトコル階層
データリンク層をLLC副層とMAC副層に分割。
・LLC(LogicalLinkControl)副層:
論理リンク制御。IEEE802.2で規格化、トークンリングなどCSMA/CD以外のアクセス制御の伝送手順をサポートする機能。
・MAC(MediaAccess Control)副層:
媒体アクセス制御。物理層との仕様を規格化。
・CSMA/CD方式:
(CarrierSenseMultipleAccess/Collision Detection:搬送波感知多重アクセス/衝突検出)方式
媒体共有型ネットワークで使用。スイッチが一般的に使用される今日は全二重通信が可能で、実質使われていない。
・DIX規格のフレームフォーマット※
※現在普及しているDIX規格イーサネット2.0
・プリアンブル(64ビット):
受信側が送信側のクロック周波数と同期をとることができるよう、送信フレーム毎に先頭に付加。
最後の2ビット(11)はSFD(StartFrameDelimiter)。
・宛先MACアドレス+送信元MACアドレス
プリアンブルに続く48ビット+48ビット。前半の24ビットはOUI(OrganizationallyUniqueIdentifier:管理組織識別子)で、メーカや標準化団体に固有のID。後半の24ビットはイーサネットインターフェース毎に固有な番号がベンダによって割り振られる。
・ブロードキャストアドレス:
全てのビットに「1」をセット。
・バイト内のビット伝送:
LSB:最下位ビットからMSB:最上位ビットの順
・タイプ(16ビット): 上位層のプロトコル種別
例) 0x0800(16進表示): IPv4
・データ(最大1500バイト※):
データリンク層のペイロード。ネットワーク層のパケット。
※イーサネットのMTU(MaxTransmissionUnit:最大データ転送長)
・FCS(32ビット):FrameCheckSequence
誤り検出用のデータ。CRC(巡回冗長検査)が用いられている。
・IEEE802.3規格のフレームフォーマット
BPDUフレーム(IEEE802.1D)
・プリアンブルが、プリアンブルとSFDに分かれている。
・タイプが「データ長」に置き換わっている。
・データにLLCヘッダが含まれている。
・IEEE802.2規格のフレームフォーマット
LLC副層はIEEE802.2で規格化
・無線LAN
IEEE802.11により標準化。
CSMA/CAを採用している点がイーサネットと異なる。
・無線PAN(PersonalAriaNetwork)
IEEE802.15により標準化。主な規格に以下。
・Bluetooth(IEEE802.15.1)
・ZigBee(IEEE802.15.4)
・IEEE802.11g
最大伝送速度54Mビット/秒、2.4GHz帯のISMバンド(IndustrialScientific and Medical band: 産業科学医療用バンド)を使用。
・IEEE802.11a
最大伝送速度54Mビット/秒、5.2GHz帯の周波数帯域を使用。
IEEE802.11gとは周波数帯が異なるため直接通信できないが、アクセスポイント(AP)が両方に対応した製品なら通信可能。
・IEEE802.11n(Wi-Fi4)
MIMO(Multiple Input Multiple Output)、
チャネルボンディングなど高速化技術を採用した規格。
・チャネルボンディング:
隣合う二つのチャネルを束ねることで送信データ量を2倍以上に増やす技術。
・IEEE802.11ac(Wi-Fi5),IEEE802.11ax(Wi-Fi6)
・MU-MIMO(Multi User MIMO):
MIMOを改良し、APと複数の端末が同時にMIMO通信可能
・AP(アクセスポイント):
無線LANにおけるブリッジ。
APを使用しない直接通信も可能。
・インフラストラクチャモード:AP使用
・アドホックモード:AP不使用
・BSS(BasicServiceSet):
0ないし1台のAPで構成された無線LANセグメント。
・ESS(ExtendedServiceSet):
AP同士を有線LANなどで接続した、より大規模な無線LANセグメント。
・ESS ID(=SSID: ServiceSetID): 最大32の英数字
・ビーコン信号
・パッシブスキャン
・ANY接続
・アクセス制御機能
・SSID隠蔽(ステルス機能)
・ANY接続拒否
・MACアドレスフィルタリング
・CSMA/CA方式:
無線LANは媒体共有型ネットワーク。
「隠れ端末問題」に対応するため、
CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccess with Collision Avoidance:搬送波感知多重アクセス/衝突回避)方式を採用。
・ACK(Acknowledgement:確認応答)制御方式
・RTS/CTS(RequestToSend/ClearToSend)制御方式
・無線LAN規格のフレームフォーマット
・フレームアグリゲーション
・mixed mode
・ローミング機能:
空間内をクライアントが移動する際、通信が途切れないよう、最寄りAPに自動接続する機能。
クライアント、APは同一のESSに所属している必要がある。
・バーチャルAP機能:
1台のAP上で、複数の仮想的なAPを稼働させる機能。バーチャルAPは別個にSSIDやVLANを割当可能。
・認証機能
・WPA2
IEEE802.11iを拡張。
IEEE802.1Xに基づく認証が可能。
IEEE802.1X規格では、実際の認証を認証サーバ(RADIUSサーバ)が実行。
・PMK(PairwiseMasterKey)
・オーセンティケータ:
IEEE802.1X認証に対応した機能を持つAP
・無線LANコントローラ(WLC):
複数のAPを一元管理する機器
・フロー制御
・IEEE802.3x:
イーサネットの全二重モードにおけるフロー制御方式を規定。
・PAUSEフレーム
・バックプレッシャ方式:
半二重モードにおけるフロー制御方式
・オートネゴシエーション:
スイッチングハブの各ポートとクライアントの間の、伝送速度と伝送モード(全二重/半二重)を自動判別して同一に設定する機能。
・オートMDI/MDI-X:
ポートに接続されたツイストペアケーブルがストレートかクロスか自動判別して「Tx」と「Rx」の極性の違いをポート側で吸収する機能。
・リモートフォルト:
両端の装置で障害検知し、リンクダウンさせる機能。
・VLAN (Virtual LAN)
・ポートベースVLAN
・デフォルトVLAN
・タグVLAN
・VLANタグフレーム (=VLANフレーム)
・VLANタグ(32ビット):
・タグプロトコル識別子(TPID):16ビット
(=0x8100)
・タグ制御識別子(TCI):16ビット
・優先度:3ビット …CoS(ClassOf Service)
・DEI(DropEligibleIndicator):1ビット
・VLAN ID:12ビット
・スイッチ
・アドレス学習機能
スイッチはMACフレームの受信を契機に、受信ポートの先に送信元ノードの存在を学習する。
・MACアドレステーブル
受信ポートと送信元MACアドレスの対応を登録。
・エージングタイム
期間内に同一内容を再学習しないとMACアドレステーブルから登録抹消。
・転送機能
・フラッティング:
スイッチが特定のポートではなく、各ポートから一斉にフレームを転送する動作。
例) ブロードキャストフレームの転送
・MACアドレステーブルの更新
・ブロードキャストストーム:
ARP要求などでブロードキャストフレームがネットワーク帯域を埋め尽くしてゆくこと。
・ミラーリング:
あるポートを経由するフレームを特定のポートにコピーして出力する機能。
・ミラーポート:
ミラーリングしたフレームを出力するポート。
・プロミスキャスモード
・ループ防止
・フラッピング (=スラッシング)
・SNMPエージェント
・インテリジェントスイッチ
・イーサネットパケットの
MTU (Maximum Transmission Unit)
→IPヘッダ + TCPヘッダ + データ
・VLANのVIDビット長
→12
・周波数帯
802.11n: 2.4GHz, 5GHz
802.11ac: 5GHz
・定量目標と進捗
【情報処理】NW
(読込進捗)前2:-問 後1:-問 後2:-問
(読込目標)前2:300問 後1:3問 後2:2問
(演習進捗)前2:-問 後1:-問 後2:-問
(演習目標)前2:-問 後1:24問 後2:12問
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『ネットワークスペシャリスト2022年版』
第1章 LAN
を読んで、
ピンとこない単語や
赤字の重要語をメモっていく。
解説をよく読み込んで
ここに書いた単語について
説明できるレベルに持っていく。
・イーサネット
・オーバレイネットワーク:
レイヤ3のネットワーク上にレイヤ2のネットワークを構成
・拡張イーサネット:
SANとLANの統合
・プロトコル階層
データリンク層をLLC副層とMAC副層に分割。
・LLC(LogicalLinkControl)副層:
論理リンク制御。IEEE802.2で規格化、トークンリングなどCSMA/CD以外のアクセス制御の伝送手順をサポートする機能。
・MAC(MediaAccess Control)副層:
媒体アクセス制御。物理層との仕様を規格化。
・CSMA/CD方式:
(CarrierSenseMultipleAccess/Collision Detection:搬送波感知多重アクセス/衝突検出)方式
媒体共有型ネットワークで使用。スイッチが一般的に使用される今日は全二重通信が可能で、実質使われていない。
・DIX規格のフレームフォーマット※
※現在普及しているDIX規格イーサネット2.0
・プリアンブル(64ビット):
受信側が送信側のクロック周波数と同期をとることができるよう、送信フレーム毎に先頭に付加。
最後の2ビット(11)はSFD(StartFrameDelimiter)。
・宛先MACアドレス+送信元MACアドレス
プリアンブルに続く48ビット+48ビット。前半の24ビットはOUI(OrganizationallyUniqueIdentifier:管理組織識別子)で、メーカや標準化団体に固有のID。後半の24ビットはイーサネットインターフェース毎に固有な番号がベンダによって割り振られる。
・ブロードキャストアドレス:
全てのビットに「1」をセット。
・バイト内のビット伝送:
LSB:最下位ビットからMSB:最上位ビットの順
・タイプ(16ビット): 上位層のプロトコル種別
例) 0x0800(16進表示): IPv4
・データ(最大1500バイト※):
データリンク層のペイロード。ネットワーク層のパケット。
※イーサネットのMTU(MaxTransmissionUnit:最大データ転送長)
・FCS(32ビット):FrameCheckSequence
誤り検出用のデータ。CRC(巡回冗長検査)が用いられている。
・IEEE802.3規格のフレームフォーマット
BPDUフレーム(IEEE802.1D)
・プリアンブルが、プリアンブルとSFDに分かれている。
・タイプが「データ長」に置き換わっている。
・データにLLCヘッダが含まれている。
・IEEE802.2規格のフレームフォーマット
LLC副層はIEEE802.2で規格化
・無線LAN
IEEE802.11により標準化。
CSMA/CAを採用している点がイーサネットと異なる。
・無線PAN(PersonalAriaNetwork)
IEEE802.15により標準化。主な規格に以下。
・Bluetooth(IEEE802.15.1)
・ZigBee(IEEE802.15.4)
・IEEE802.11g
最大伝送速度54Mビット/秒、2.4GHz帯のISMバンド(IndustrialScientific and Medical band: 産業科学医療用バンド)を使用。
・IEEE802.11a
最大伝送速度54Mビット/秒、5.2GHz帯の周波数帯域を使用。
IEEE802.11gとは周波数帯が異なるため直接通信できないが、アクセスポイント(AP)が両方に対応した製品なら通信可能。
・IEEE802.11n(Wi-Fi4)
MIMO(Multiple Input Multiple Output)、
チャネルボンディングなど高速化技術を採用した規格。
・チャネルボンディング:
隣合う二つのチャネルを束ねることで送信データ量を2倍以上に増やす技術。
・IEEE802.11ac(Wi-Fi5),IEEE802.11ax(Wi-Fi6)
・MU-MIMO(Multi User MIMO):
MIMOを改良し、APと複数の端末が同時にMIMO通信可能
・AP(アクセスポイント):
無線LANにおけるブリッジ。
APを使用しない直接通信も可能。
・インフラストラクチャモード:AP使用
・アドホックモード:AP不使用
・BSS(BasicServiceSet):
0ないし1台のAPで構成された無線LANセグメント。
・ESS(ExtendedServiceSet):
AP同士を有線LANなどで接続した、より大規模な無線LANセグメント。
・ESS ID(=SSID: ServiceSetID): 最大32の英数字
・ビーコン信号
・パッシブスキャン
・ANY接続
・アクセス制御機能
・SSID隠蔽(ステルス機能)
・ANY接続拒否
・MACアドレスフィルタリング
・CSMA/CA方式:
無線LANは媒体共有型ネットワーク。
「隠れ端末問題」に対応するため、
CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccess with Collision Avoidance:搬送波感知多重アクセス/衝突回避)方式を採用。
・ACK(Acknowledgement:確認応答)制御方式
・RTS/CTS(RequestToSend/ClearToSend)制御方式
・無線LAN規格のフレームフォーマット
・フレームアグリゲーション
・mixed mode
・ローミング機能:
空間内をクライアントが移動する際、通信が途切れないよう、最寄りAPに自動接続する機能。
クライアント、APは同一のESSに所属している必要がある。
・バーチャルAP機能:
1台のAP上で、複数の仮想的なAPを稼働させる機能。バーチャルAPは別個にSSIDやVLANを割当可能。
・認証機能
・WPA2
IEEE802.11iを拡張。
IEEE802.1Xに基づく認証が可能。
IEEE802.1X規格では、実際の認証を認証サーバ(RADIUSサーバ)が実行。
・PMK(PairwiseMasterKey)
・オーセンティケータ:
IEEE802.1X認証に対応した機能を持つAP
・無線LANコントローラ(WLC):
複数のAPを一元管理する機器
・フロー制御
・IEEE802.3x:
イーサネットの全二重モードにおけるフロー制御方式を規定。
・PAUSEフレーム
・バックプレッシャ方式:
半二重モードにおけるフロー制御方式
・オートネゴシエーション:
スイッチングハブの各ポートとクライアントの間の、伝送速度と伝送モード(全二重/半二重)を自動判別して同一に設定する機能。
・オートMDI/MDI-X:
ポートに接続されたツイストペアケーブルがストレートかクロスか自動判別して「Tx」と「Rx」の極性の違いをポート側で吸収する機能。
・リモートフォルト:
両端の装置で障害検知し、リンクダウンさせる機能。
・VLAN (Virtual LAN)
・ポートベースVLAN
・デフォルトVLAN
・タグVLAN
・VLANタグフレーム (=VLANフレーム)
・VLANタグ(32ビット):
・タグプロトコル識別子(TPID):16ビット
(=0x8100)
・タグ制御識別子(TCI):16ビット
・優先度:3ビット …CoS(ClassOf Service)
・DEI(DropEligibleIndicator):1ビット
・VLAN ID:12ビット
・スイッチ
・アドレス学習機能
スイッチはMACフレームの受信を契機に、受信ポートの先に送信元ノードの存在を学習する。
・MACアドレステーブル
受信ポートと送信元MACアドレスの対応を登録。
・エージングタイム
期間内に同一内容を再学習しないとMACアドレステーブルから登録抹消。
・転送機能
・フラッティング:
スイッチが特定のポートではなく、各ポートから一斉にフレームを転送する動作。
例) ブロードキャストフレームの転送
・MACアドレステーブルの更新
・ブロードキャストストーム:
ARP要求などでブロードキャストフレームがネットワーク帯域を埋め尽くしてゆくこと。
・ミラーリング:
あるポートを経由するフレームを特定のポートにコピーして出力する機能。
・ミラーポート:
ミラーリングしたフレームを出力するポート。
・プロミスキャスモード
・ループ防止
・フラッピング (=スラッシング)
・SNMPエージェント
・インテリジェントスイッチ
・イーサネットパケットの
MTU (Maximum Transmission Unit)
→IPヘッダ + TCPヘッダ + データ
・VLANのVIDビット長
→12
・周波数帯
802.11n: 2.4GHz, 5GHz
802.11ac: 5GHz
・定量目標と進捗
【情報処理】NW
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(読込目標)前2:300問 後1:3問 後2:2問
(演習進捗)前2:-問 後1:-問 後2:-問
(演習目標)前2:-問 後1:24問 後2:12問
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