network)は、複数のコンピュータを接続する技術。接続されたシステム全体。コンピュータシステムにおける「通信インフラ」自体、あるいは通信インフラによって実現される接続や通信の総体が(コンピュータ)ネットワークである、とも言える。規模による分類コンピュータネットワークの分類法のひとつに、その規模によって分類する手法がある。Network)などがある。達成しなければならない。そのQoSにいわゆるハードリアルタイム性が要求されるという点が特殊である。自動車や船舶などといったヴィークル類の内部、産業用ロボット群などを対象としたネットワークである。個人の持つコンピュータ機器間の通信を行うネットワークである。プリンター、ファクシミリ、電話、PDA、走査(スキャン)などが接続される。PANの典型的な大きさは、せいぜい直径9メートル以内である。PANの物理的接続にはUSB[1]やFireWireが使われる。あり、IrDAやBluetoothが接続に使われる。Network」"ファイル:NETWORK-Library-LAN.png典型的な図書館ネットワーク。ツリー構成で、リソースへのアクセスは制御されている。個人の家、オフィス、ビルなど、狭い範囲をカバーするネットワークである。現在では、ほとんどのLANはイーサネット技術に基づいている。右図は典型的な図書館のコンピュータネットワークである。図書館には有線や無線のLANがあり、各種機器(プリンターやサーバ)を相互接続すると共に、インターネットにも接続している。図書館員用のコンピュータ(黄緑部分)はカラープリンターが使え、貸し出し記録にアクセスでき、学術ネットワークとインターネットにもアクセスできる。利用者用コンピュータはインターネットと図書目録にアクセスできる。ワークグループ毎にローカルなプリンターが接続されている。これらプリンタは他のワークグループからはアクセスできない。接続する線の色はサブネットを表しており、各相互接続機器は異なるサブネットを接続しているため、ネットワーク層(第3層)で動作する必要がある。図書館員向けにVoIPネットワークも構築されている。比較すると、データ転送レートは高く、地理的なカバー範囲が狭い。イーサネットは現在では10ギガビット・イーサネットまで存在する。IEEEでは、100ギガビットや40ギガビットの標準化が検討されている。低速な通信路を複数束ねて、高速な転送レートの通信路にする方式として逆マルチプレクサがある。1ギガビットのインタフェースを4つ束ねて4ギガビットにする。複数のLANを相互接続したネットワークであり、大学のキャンパス、工場、軍の基地などといった地理的にまとまった領域をカバーする(遠隔地にあるLANの相互接続はCANではない)。一種と見ることもできるが、典型的なMANよりもカバーする範囲が狭いと言える。地理的に連続な地域をカバーするネットワークを論じる際に使われる用語である。ルーターよりもレイヤ2スイッチが安価であり、大学のキャンパスはレイヤ2スイッチでネットワークを組むのにちょうどよい規模だった。接続されるノード数が増えたため、現在ではルーターやブリッジなどが複数混在するネットワークになっている。「キャンパススイッチ」と呼ばれるネットワーク機器は、各種イーサネット規格に対応している傾向があり、WANインタフェースを混在していることは少ない。Network」"LANやCAN同士を相互接続したネットワーク。1つの都市全域より広い範囲をカバーすることはない。MANの構築には各種ルーター、スイッチ、ハブが使われる。Network」"広い範囲をカバーするネットワークであり、通信業者の提供するインフラを使うことが多い。WANの技術の大半は、OSI参照モデルの下位3層(物理層、データリンク層、ネットワーク層)で機能する。いくつかの団体が定義しようとしている概念であり、まだ広く認知された定義は存在しない。多数の無線LANアクセスポイントや通信衛星などを使って、移動体通信を広範囲に行うことを意味する。この場合に課題となっているのは、利用者があるアクセスポイントから別のアクセスポイントの通信範囲に移動したときにシームレスに通信を継続する方法である。それによって地球規模の連続な無線LAN環境を構築しようとしている[2]。検討しているのは、物理層とデータリンク層である。こちらはネットワーク媒体を問わず、移動してもコネクションを維持し続ける技術である。インターネットワーク"「インターネットワーキング」"インターネットワークとは、OSI参照モデルの第3層(ネットワーク層)で動作する機器(ルーターなど)でネットワークを相互接続すること、あるいはそのように相互接続されたネットワークを指す。企業や団体や政府などのネットワーク間の相互接続を指す場合もある。インターネットワークは、誰が管理し、誰が参加しているかという観点で次の3つに分類される。イントラネットエクストラネットインターネットイントラネットとエクストラネットは、インターネットとの接続を持つかどうかは決まっていない(定義に関係ない)。インターネットと接続される場合、イントラネットやエクストラネットはインターネット側からの正しい認証なしのアクセスを拒否するのが一般的である。イントラネット"「イントラネット」"イントラネットは、単一の管理主体によって管理されているインターネットワーク(複数のネットワークを相互接続したもの)である。一般に外部に対して閉じており、特定のユーザーしかアクセスできない。企業内のネットワークがこれに当たる。エクストラネット"「エクストラネット」"エクストラネットは、複数のイントラネットを相互接続したインターネットワークである。イントラネットは小規模であれば単一のLANに相当することもあるが、エクストラネットは単一のLANでは構築できない。ネットワークを相互接続したインターネットワーク。アメリカ国防総省のARPAが開発したARPANETが母体となっている。インターネット上のIPアドレスは、地域インターネットレジストリが管理している。通してアドレス範囲の到達可能性についての情報を交換している。接続方法による分類コンピュータネットワークは、個々の機器をネットワークに物理的に接続している技術によっても分類できる。それは、光ファイバー、イーサネット、無線LAN、HomePNA、電力線搬送通信などである。イーサネットでは機器接続に物理的な配線を要する。関連する機器として、ハブ、スイッチ、ブリッジ、ルーターなどがある。無線LAN技術は配線なしで機器を接続する。機器は無線通信によって接続される。別の分類として、使われている通信プロトコルによる分類がある。2007[4]に詳しい。Architecture)TCP/IP(インターネットプロトコル)IPv4IPv6IPTCPUDPIPSecTLS/SSLSIPSMTPPOPLDAPHTTPDHCPDNSTELNETFTPSSHIMAPNTPネットワークを構成する機器ネットワークは様々な機器(ハードウェア)を相互に接続して構成される。接続には一般に何らかの配線が必要であり、ケーブル(カテゴリー5ケーブルなど)が使われることが多い。802.11など)や光ケーブル(光ファイバー)による接続がある。ネットワークインタフェースカード"「ネットワークカード」"ネットワークカード(ネットワークアダプタあるいはNICとも)は、コンピュータをネットワークに接続するためのハードウェアである。ネットワーク媒体への物理的アクセスを提供し、MACアドレスなどを使った低レベルのアドレス指定機構を提供することが多い。コンピュータはネットワークカードを経由してケーブルや無線によって他のコンピュータと相互接続される。リピータリピータは、伝送路上の電子機器の一種で、信号を受信して、それを増幅するなどした上で送出する。これによって、信号はより長い距離まで到達可能となる。リピータは物理的な信号を扱うものであり、その中身を解釈することはない。従ってOSI参照モデルで言えば、物理層で動作する機器である。(ネットワーク機器)」"ハブには複数のポートがある。(スイッチ機能のないハブでは)ひとつのポートにパケットが到着すると、全ポートにそれがコピーされる。パケットをコピーする際に送信先アドレスは変更されず、単にそのままコピーされ全ポートに送出される[5]。(ネットワーク機器)」"ブリッジは、OSI参照モデルのデータリンク層(第2層)で、ネットワーク同士を接続する機器である。ブリッジは、パケットの送信元MACアドレスを見て、MACアドレスとポートの対応関係を学習する。パケットの送信先アドレスが初めて見るものだった場合、そのパケットは送信元ポート以外の全ポートにコピーして転送される。ブリッジは以下の3種類に分類される。LAN間をWAN接続するブリッジ。WAN側がLAN側より低速な場合は、ルーターが使われることが多い。ルーター機能のない無線LANアクセスポイントスイッチ"「スイッチングハブ」"スイッチはマーケティング要素が強い用語であり、ルーターやブリッジ、負荷分散機能のある機器などを包含する。OSI参照モデルの様々な層に対応するスイッチがあり、物理層、データリンク層(スイッチングハブ)、ネットワーク層(レイヤ3スイッチ)、トランスポート層(レイヤ4スイッチ)がある。複数層に同時に対応するスイッチは「多層スイッチ」などと呼ばれる。「スイッチ」の意味するものが多岐にわたるため、ネットワークを理解しようとしたときにそこで最初に躓くことが多い。多層スイッチは、よく理解せずに使いこなすことは困難である。ルーター"「ルーター」"ルーターは、パケットのヘッダ部の情報と転送テーブルを使って、最適の転送経路を判断してデータを転送する機器である。別の分類法として、ネットワークによって接続される各要素間の機能的関連性に着目した分類もある。Networkなどがある。ネットワークを利用して構築されるコンピュータシステム並列コンピューティングスーパーコンピュータグリッド・コンピューティングコンピュータ・クラスターサーバロードバランスSSLオフロードサーバファームネットワークトポロジーによる分類"「ネットワーク構成」"コンピュータネットワークは、リング型、メッシュ型、スター型、バス型、ツリー型、複合型などのネットワーク構成によっても分類される。ネットワークトポロジーは、ネットワーク内の自律機器が相互の論理関係を見る方法を意味している。ネットワークトポロジーはネットワークの物理的構成とは独立している。ネットワークが物理的にはバス状に配置されていたとしても、ハブによって接続されているなら、そのネットワークのトポロジーはバス型というよりもスター型である。いった意味でネットワークの見た目と操作的特徴は区別される。論理ネットワークのトポロジーは物理配置と同じとは限らない。ネットワークの補助的要素ネットワークを運用し続け、障害を診断し、問題に対処するには、様々な補助的装備が必要となる。電力供給など個々のネットワーク機器には電圧や電流の急変への対策(サージプロテクタ)を設置することがある。雷サージは機器にダメージを与えるため(場合によっては人間にも危険である)、サージプロテクタで短絡させるなどの対策を施して安全なレベルになるようにする[6]。停電に対処するため、無停電電源装置を設置する場合もある。無停電電源装置には、小型のバッテリーから自家発電設備まで様々なものがある。2台のコンピュータを相互接続した単純なネットワークでも、通信が失敗する要素はいくつか存在する。主な単一故障点は、ネットワークカードとケーブルである。大規模なネットワークでも、注意深く設計しないとネットワークが機能しなくなるような単一故障点が多数潜在することになる。機能し続けることが重要なネットワークでは、単一故障点がないよう設計することが重要である。Institute[7]の調査によれば、ネットワークがダウンする主な要因は次の通りである。物理的な破壊やクラッキングによる妨害行為。人間がコマンドを間違えて入力した場合、ネットワーク機器のソフトウェアのバグ、部品の故障、システム設計上予期していなかった使い方によるものなど。ネットワーク機器にコーヒーをこぼした場合から自然災害や戦争によるデータセンターの破壊まで様々である。この対策としては、冗長化が基本であり、さらに遠隔地に予備システムを配置する必要がある機器の監視と診断ネットワークは、その重要性や運用者のスキルによっては、各種性能測定/診断機器を一時的または永久的に接続する。企業やISP向けのルーターやブリッジは通信履歴やエラー履歴を保持する機能を持つことが多い。診断機器の最も単純な形態としては、ネットワーク機器の予備を用意しておくだけである。故障したと思われる機器を予備と置換して障害が解消した場合、その機器に問題があると診断できる。これを洗練させると(コストはかかるが)、予備の機器で故障した機器を自動的に置換する方式になる。使えば、ネットワーク障害をコンピュータから見て透過的にすることができる。