イーサネットとは?特徴や種類などをわかりやすく解説

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イーサネットは、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)を構築する際に使用される、有線ネットワークにおける通信規格である。1970年代前半にXerox社で開発され、現在ではネットワーク通信の標準規格として広く普及している。




イーサネットの特徴

イーサネットは、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)を構築する際に使用される有線ネットワークにおける通信規格である。1970年代前半にXerox社で開発され、現在ではネットワーク通信の標準規格として広く普及している。

イーサネットには、以下のような特徴がある。

1. 高い信頼性

イーサネットは、他のネットワーク規格と比べてエラー発生率が低く、安定した通信環境を提供する。これは、CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)と呼ばれる衝突検知技術を用いているためである。CSMA/CDは、複数の機器が同時にデータ送信を試みた場合、衝突を検出して送信を一時停止し、送信タイミングを調整する仕組みである。

2. 高速な通信速度

イーサネットは、10Mbpsから100Gbps以上の通信速度に対応しており、大容量データの送受信にも適している。近年では、40Gbpsや100Gbpsといった更なる高速通信規格も登場しており、今後も通信速度の向上は進んでいくと考えられる。

3. 拡張性

イーサネットは、様々な機器やネットワーク環境に対応できる柔軟性を持つ。ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルなど、様々な伝送媒体を使用できる。また、VLAN(Virtual Local Area Network)と呼ばれる技術を用いて、仮想的なネットワークを構築することも可能である。

4. 低コスト

イーサネットは、他のネットワーク規格と比べて導入・運用コストが低い。これは、イーサネットの技術が成熟しており、機器や部品が安価に手に入るためである。また、イーサネットはオープンな規格であり、様々なメーカーから互換性のある機器が提供されているため、コストを抑えやすい。

5. 標準規格

イーサネットは、世界中で広く普及しており、機器間の互換性が高い。これは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)という国際標準化団体によって標準化されているためである。異なるメーカーの機器であっても、イーサネット規格に準拠していれば、互いに接続して通信することができる。

イーサネットの種類

イーサネットは、伝送媒体や通信速度によって様々な種類に分類される。

伝送媒体による分類

イーサネットに使用される伝送媒体には、ツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルの3種類がある。

  • ツイストペアケーブル: 最も一般的なイーサネットケーブル。柔軟性があり、扱いやすい。10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-Tなどの規格で使用される。
  • 同軸ケーブル: 長距離通信に適している。10BASE5、10BASE2などの規格で使用されていたが、現在はあまり使用されていない。
  • 光ファイバーケーブル: 高速通信に適している。1000BASE-SX、10GBASE-SR、40GBASE-SR4などの規格で使用される。

通信速度による分類

イーサネットは、通信速度によって以下のように分類される。

  • 10Mbps: 1980年代に普及した初期のイーサネット規格。現在はほとんど使用されていない。
  • 100Mbps: 1990年代に普及したイーサネット規格。現在でも広く使用されている。
  • 1Gbps: 2000年代に普及したイーサネット規格。現在、最も主流なイーサネット規格である。
  • 10Gbps: 2010年代に普及したイーサネット規格。高速通信が必要なネットワークで使用される。
  • 40Gbps/100Gbps: 2020年代に普及し始めたイーサネット規格。データセンターなどの高負荷なネットワークで使用される。

近年では、1000BASE-T1と呼ばれる、1Gbpsの通信速度をシングルペアのツイストペアケーブルで実現する規格も登場している。

その他の種類

上記の分類以外にも、PoE(Power over Ethernet)と呼ばれる、イーサネットケーブルで電力供給を行う技術や、MPLS(Multiprotocol Label Switching)と呼ばれる、ネットワークのトラフィックを効率的に制御する技術などを組み合わせたイーサネットの種類も存在する。

イーサネットとインターネットの違い

イーサネットとインターネットは、どちらもコンピュータネットワークに関する用語であるが、異なる概念である。

イーサネットとインターネットの主な違いは以下の通りである。

項目 イーサネット インターネット
接続範囲 局所的なネットワーク (LAN/WAN) 世界規模のネットワーク
通信手段 有線 有線/無線
規格 統一された規格 様々な通信規格を用いる
管理 管理者が存在する 管理者が限定的
セキュリティ 比較的安全 比較的安全性が低い

イーサネットは、インターネットに接続するために必要な技術の一つである。しかし、イーサネットがなくても、インターネットに接続することは可能である。例えば、Wi-Fiや携帯電話を使ってインターネットに接続する場合、イーサネットは使用していない。

まとめ

イーサネットは、高い信頼性、高速な通信速度、拡張性、低コスト、標準規格といった特徴を持つ、有線ネットワークにおける最も重要な通信規格である。オフィス、家庭、データセンター、工場、自動車など、様々な場所で利用されている。

イーサネットは、伝送媒体や通信速度によって様々な種類に分類される。用途や環境に合わせて適切な種類を選択することが重要である。

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