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LAN(構内ネットワーク)

建物内など限られた範囲の機器を接続するネットワーク。

DIAGRAM
LAN(構内)
WAN(広域)
1つの建物・フロア = LAN の範囲SWITCH集線装置PC-APC-Bプリンタサーバ高速・低遅延(1Gbps 以上)自社で敷設・管理ルータ経由WAN /インターネット遠くの拠点や外部へ
解説

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LANとは

限られた範囲(建物・フロア内)PCPCサーバ

LAN(ラン=Local Area Network、構内通信網のこと)とは、建物内や同じ敷地内など、限られた範囲にある機器どうしを接続したネットワークのことです。会社のオフィス、学校、自宅などで使われる、いちばん身近なネットワークです。

LANにつなぐ機器には、パソコンだけでなく、プリンタ・サーバ・ネットワークカメラなどさまざまなものがあります。これらを集線装置(ハブやスイッチ)と呼ばれる中継機器に集めて接続することで、機器どうしがデータをやり取りできるようになります。

身近な例で考えると、LANは1つの会社の中だけで通じる内線電話のようなものです。同じ建物の中ならすぐに、しかも高速につながります。上の図解で、左の点線で囲まれた青い範囲が1つのLANにあたります。

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特徴

高速1Gbps 以上自社で管理敷設も保守も自分たちLAN の主な特徴

LANには次のような特徴があります。
通信速度が速い:距離が短いため、現在では1Gbps(毎秒10億ビット)以上の高速通信が一般的です
遅延が小さい:データが届くまでの待ち時間が短く、快適に使えます
自分たちで管理する:ケーブルや機器の敷設・保守を、利用者(会社など)自身が行います
通信料金がかからない:自分の敷地内の通信なので、通信事業者への利用料は基本的に発生しません

接続方法には、ケーブルでつなぐ有線LANと、電波でつなぐ無線LAN(Wi-Fi)があります。最近のオフィスや家庭では、両方を組み合わせて使うのが一般的です。

自分たちで管理するということは、自由に構成を決められる反面、機器の故障対応や設定もすべて自分たちの責任になるという意味でもあります。

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WANとの違い

LAN建物の中遠距離を結ぶWAN拠点間・全国範囲の広さが違う

LANと対になる言葉がWAN(ワン=Wide Area Network、広域通信網のこと)です。WANは離れた場所にあるLANどうしを結ぶ、広い範囲のネットワークを指します。

両者の主な違いは次のとおりです。
範囲:LANは1つの建物・敷地内、WANは都市間や全国・世界規模
管理者:LANは利用者自身、WANは通信事業者(NTTなど)が回線を提供
料金:LANは料金不要、WANは通信事業者への利用料が必要
速度:一般にLANのほうが高速で、WANは距離が長いぶん遅くなりがち

身近な例で考えると、LANは家の中の会話、WANは電話で遠くの相手と話すことに似ています。各拠点のLANをWANで結ぶことで、東京本社と大阪支社のように離れた場所でも1つのネットワークのように使えます。

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スイッチの役割

SWITCHPC-APC-BPC-CA→C に送信。スイッチはB に転送しないMACアドレスを学習して「必要な相手だけ」に転送

LANの中心にあるスイッチ(L2スイッチ)とは、複数の機器を接続し、宛先のMACアドレスを見て必要な相手だけにデータを転送する集線装置です。「集線装置」とは、たくさんのケーブルを1か所に集めてつなぐ機器のことです。

なぜスイッチが必要なのか。機器が増えると「誰と誰がつながるか」の配線が複雑になります。スイッチを中心に「スター型(星型)」に配置すると、機器ごとにスイッチにつなぐだけでよくなり、配線が簡単になります。また、スイッチはMACアドレス(=機器1台ごとの固有番号)を覚えて、宛先の機器が接続されているポート(差込口)だけに転送します。他の機器には転送しないため、セキュリティが高く、無駄な通信も減ります

身近な例で考えると、スイッチは各部屋への仕分けを自動でやってくれる社内メールの仕分け係のようなものです。上の図では、A→C に送ったデータはスイッチが判断してCだけに届け、Bには転送しません。

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MACアドレスとは

MACアドレス(48ビット=6バイト)00:1A:2B3C:4D:5Eメーカー識別番号機器固有番号世界中で同じ番号は1つだけ(原則)

MACアドレス(Media Access Control address)とは、ネットワーク機器のハードウェアに書き込まれた固有の識別番号です。LANカードやWi-Fiアダプタなど、ネットワークに接続できる機器には必ず1つ割り当てられています。

MACアドレスは48ビット(6バイト)で、16進数(0〜9とA〜F)を使って 00:1A:2B:3C:4D:5E のように2桁6組で表します。
前半3バイト:メーカー(製造会社)を表す番号。Intelや Appleなど、メーカーごとに割り当てられます
後半3バイト:同じメーカー内での機器固有の番号

なぜMACアドレスが必要なのか。LAN内でデータを正しい機器に届けるには、「どの機器宛てか」を示す番号が必要です。IPアドレスはネットワーク上の住所ですが、MACアドレスは機器そのものの名前(出荷時に書き込まれた固有番号)です。スイッチはこのMACアドレスを見てデータの転送先を決めます。身近な例でいえば、IPアドレスが「引っ越しのたびに変わる住所」、MACアドレスが「変わらない個人のマイナンバー」のようなイメージです。

練習問題
Q1LAN(Local Area Network)の説明として最も適切なものはどれか。
Q2LANの特徴として誤っているものはどれか。
Q3LANとWANの違いの説明として適切なものはどれか。

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