ネットワーク方式
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
シラバス Ver.6.5 の小分類 58「ネットワーク方式」(大分類 9:技術要素/中分類 22:ネットワーク)。
2026-08-05 にシラバス本文と突合済み。
0. 何を押さえるか
機器の役割と無線の規格が柱です。
機器はどこまでを見て中継するかで区別します。
| 機器 | 何を見るか | できること |
|---|---|---|
| ハブ | 見ない | 受けた信号を全ポートへ流す |
| スイッチ | MAC アドレス | 宛先のポートにだけ流す |
| ルーター | IP アドレス | 異なるネットワークをつなぐ |
ルーターだけがネットワークをまたげる——ここが最重要です。
外部へ出るときの出口がデフォルトゲートウェイで、これは通常ルーターです。
無線は Wi-Fi の世代と、識別子の区別(MAC アドレスと ESSID)が問われます。
1. ネットワークを構成する機器
根拠: シラバス 9-22-58
ハブ・スイッチ・ルーターの違いは?
| 何を見て中継するか | |
|---|---|
| ハブ | 何も見ない。受けた信号を全ポートへ流す |
| スイッチ | MAC アドレスを見て、宛先のポートにだけ流す |
| ルーター | IP アドレスを見て、別のネットワークへ中継する |
ルーターだけがネットワークをまたげる。
スイッチは同じネットワークの中で効率を上げる装置。
ネットワークインタフェースカードとは?
コンピュータをネットワークに接続するための拡張装置
ここにMAC アドレスが割り当てられている。
ケーブル(有線の場合)を通じて通信回線・伝送路につながり、
ハブやスイッチを経由して他の機器と通信する。
デフォルトゲートウェイとプロキシの違いは?
| 何をするか | |
|---|---|
| デフォルトゲートウェイ | 自分のネットワークの外へ出るときの出口(通常はルーター) |
| プロキシ | 内部の機器に代わって外部と通信する中継サーバ |
プロキシは通信を代行するので、
アクセス先の制限・記録・キャッシュができる。
2. 有線と無線
根拠: シラバス 9-22-58
有線 LAN と無線 LAN の違いは?
| 特徴 | |
|---|---|
| 有線LAN | ケーブルで接続。速度が安定し、盗聴されにくい |
| 無線LAN | 電波で接続。配線が不要だが、電波が届く範囲に漏れる |
無線 LAN は物理的に侵入しなくても電波を受信できるため、
暗号化が必須になる。
Wi-Fi 4 / 5 / 6 / 6E の関係は?
無線 LAN の世代を表す名称で、数字が大きいほど新しく高速
Wi-Fi 6E は Wi-Fi 6 を拡張し、
6 GHz 帯を使えるようにしたもの(E は Extended)。
新しい世代ほど、混雑に強く消費電力も少ない。
機器と親機の両方が対応していないと、その世代の性能は出ない。
Wi-Fi Direct とメッシュ Wi-Fi の違いは?
| 何か | |
|---|---|
| Wi-Fi Direct | アクセスポイントを介さず、機器どうしを直接つなぐ |
| メッシュWi-Fi | 複数の機器を網の目状に連携させ、広い範囲を切れ目なく覆う |
Wi-Fi Direct は 1 対 1、メッシュ Wi-Fi は面で広げる。
WPS とは?
WPS(Wi-Fi Protected Setup)
= 無線 LAN の接続設定を簡単に行うための仕組み
ボタンを押す、PIN コードを入力するだけで
暗号化キーの設定が済む。
手間は減るが、簡単に接続できるということは
物理的に近い第三者も接続しやすいことを意味する。
MAC アドレスと ESSID の違いは?
| 何を識別するか | |
|---|---|
| MACアドレス | 機器(ネットワークインタフェース)を識別する固有の番号 |
| ESSID(Extended Service Set Identifier) | 無線 LAN のネットワークを識別する名前 |
機器の名札か、ネットワークの名札か。
接続時に選ぶ「ネットワーク名」が ESSID。
VLAN とは?
物理的な配線とは無関係に、論理的にネットワークを分割する技術
同じスイッチにつながっていても、
別のネットワークとして扱える。
部署ごとに通信を分離したいが、
配線を引き直したくない場合に使う。
3. 広い範囲の通信
根拠: シラバス 9-22-58
移動体通信規格(LTE・5G)と WiMAX の違いは?
| 何か | |
|---|---|
| 移動体通信規格(LTE,5G) | 携帯電話網の規格。5G は高速・低遅延・多数同時接続が特徴 |
| WiMAX | 広い範囲をカバーする無線通信規格 |
5G の「低遅延」と「多数同時接続」は、
自動運転や IoT を支える性質として問われる。
LPWA とは? どういう用途に向くか?
LPWA(Low Power Wide Area)
= 低消費電力で、広い範囲に届く無線通信
通信速度は遅いが、電池が長く持ち、遠くまで届く。
大量のセンサーが少量のデータを送るIoT に向く
(水道メーター、農地のセンサーなど)。
IoT エリアネットワークを構成する代表的な手段。
BLE とビーコンの関係は?
BLE(Bluetooth Low Energy)= 消費電力を抑えた Bluetooth
これを使い、自分の位置情報を継続的に発信する小型の装置が
ビーコン。
スマートフォンがそれを受信することで、
屋内での位置測定(GPS が届かない場所)や、
店舗での情報配信ができる。
4. 処理をどこで行うか
根拠: シラバス 9-22-58
エッジコンピューティングとは? 何が利点か?
データを、発生した現場に近い場所で処理する方式
すべてをクラウドに送らないので、
- 応答が速い(遅延が小さい)
- 通信量が減る
- 現場のデータを外に出さずに済む
自動運転や工場の制御のように、
即座の判断が要る場面で必要になる。
SDN とは?
SDN(Software-Defined Networking)
= ネットワークの構成や経路を、ソフトウェアで柔軟に制御する技術
機器の設定を個別に触るのではなく、
ソフトウェアから一括して構成を変えられる。
構成変更が速く、需要の変動に追従しやすい。
伝送速度の単位は? 何を表すか?
bps(bits per second:ビット/秒)
1 秒間に何ビット送れるかを表す。
100 Mbps なら 1 秒間に 1 億ビット。
バイトではなくビットで数える点に注意
(8 ビット=1 バイトなので、実際の転送量は約 1/8 の数値になる)。