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カテゴリ:7.リンク層(L1,L2) > 7.4 伝送媒体

※一部ネットワークの専門家の先生(Y氏)のご意見を活用しています。

光の速さは約30万km/sec(真空時)になります。
電気信号も光速に近いスピードですが、そんなに速くないイメージがありますよね。
それは媒体によります。光ファイバー、同軸ケーブル、LAN(UTP)ケーブルなどの媒体によって速度は大きく変わります。

Q.光って波?
はい。そうです。光波です。
音波や電波と同じ波です。

Q.では光でどうやってデジタル信号を送っているの?
波で01をどう送るの?

波による信号が送られたら1、送られなかったら0というようにして01を
送ります。

Q.光ファイバーはLANケーブルに比べてがなぜあんなに高速
波長が短い(周波数が大きい)ので、1秒間に送れる波の数が多い。
波の数だけ01を送れると考えれば良いので、

Q.光ファイバーでの距離ってたしか50kmだと思う。海外までの光ファイバーってどうやってその距離制限を超えてる?

光信号の拡張装置があります。それを一定間隔で設置します。


■LANケーブル
LANは直流の電気信号で伝搬する。電気回路には行きと帰りが必要。
理科で実験したかな?
+から−への行きの線(自12→相手36)と帰り(相手12→自36)の線です。

女性目閉じる
・MDI(Medium Dependent Interface)
・MDIX(Medium Dependent Interface Crossover)
MDIのIはインターフェース(Interface)を意味し、LANにおける通常の接続インターフェースである。
一方、ストレートケーブルで接続できるように12-36をクロスしたインターフェースがMDIXである。

Auto MDI/MDI-X(またはAuto MDI-X)とは、自動でMDIとMDI-Xの判別を行う仕組みである。
H21年午後1問1には次の記載がある。
L2SWにはAuto MDI/MDI-X(またはAuto MDI-X)と呼ばれる、接続機器のポートの属性を識別して、自ポートの結線をストレート又はクロスに自動的に切り換える機能がある。

女性目閉じる◆電話線は1対(2芯)、LANケーブルは4対(8芯)と必ず偶数で構成されていますが、なぜでしょう。

答えは、回路にすることで電気が流れます。だから必ず対になることが必要。
□→→→→□
↑    ↓
□←←←←□

◆線の詳細
12が送信のペア
36が受信のペア
4578は利用してません。(なくても通信できます。)
pinアサイン
◆なぜPC間はクロスケーブルにする必要があるのか?
12が送信用で36が受信であることは全PCで共通しています。
もし、2台のPCをストレートケーブルで接続すると、、
[PC1]     [PC2]
1(送信)→→→1(送信)
2(送信)→→→2(送信)
3(受信)←←←3(受信)
4
5
6(受信)←←←6(受信)
7
8
このように、PC1の送信データがPC2の”受信”ではなく”送信”ポートに送られます。これでは、正常に通信ができませんよね。
送信ポートから受信に送るため、1236のケーブルをねじるクロスケーブルが必要になります。
[PC1]     [PC2]
1(送信+)→→→3(受信+)
2(送信−)→→→6(受信−)
3(受信+)←←←1(送信+)
4
5
6(受信−)←←←2(送信−)
7
8
※ +にはプラスの電流、−にはマイナス電流が流れます。

◆同軸ケーブル,より対線、光ケーブル
・STP(Shielded Twist Pair Cable):シールドに覆われたツイストペアケーブルで、ノイズを受けにくい。
・UTP(Unshielded Twist Pair Cable):UTPはシールドに覆われていないツイストペアケーブルである。STPに比べて取扱いが簡単だし安価である。ノイズを受けやすいことは事実であるが、通常の環境では問題にならないので、とても普及している。

◆カテゴリ
・Cat3 10M
・Cat5 100M
・Cat5e 1000M
・Cat6 1000M、55mだけであれば10G可能
・Cat6e 10G
・Cat6a 10G STPのみ
・Cat7 10G〜 STPのみ

◆1000BASE-T
・IEEE 802.3abで規定されている。
・100BASE-TXでは、1,2ポートが送信で3,6ポートが受信に使われる。
これに対し1000BASE-Tでは、各ポートが全二重通信をする。各ペアで250M、合計4本で1000Mである。
・過去問では、1000BASE-Tの説明として、「4対のUTPケーブルを使用し、最大距離は100mである。(H19NW午前問 45)」と述べている。
・全二重ということは、上りと下りで各1000Mなので、合計2000Mbpsである。

◆過去問
 これまでの力試しということで、以下の問題を解いてほしい。答えだけでなく、なぜそれ以外の選択肢が間違っているかも考えてほしい。
【H20NW午前 問42】
LANケーブルに関する説明として、適切なものはどれか。

ア LANケーブル内の対になった導線がより線となっているのは、導線に発生する外来ノイズを減らすためであり、ケーブル内のすべての対のピッチは均一の方が効果が高い。

イ カテゴリ5EのUTPケーブルは1000BASE-Tで利用される非シールドより対線であり、2本の導線が4対収められている。

ウ カテゴリ6のUTPケーブルを使用する1000BASE-TXでは、1対のより線で250Mビット/秒のデータを上り下り同時に送り、4対合計で1Gビット/秒の全二重通信を実現している。

エ 対線は2本の導線の電位差で情報を伝え、この対線に発生する外来ノイズの大きさは2本の導線の間隔に反比例する。

正解は イです。
ウは1000BASE-TXではなく、1000BASE-Tの内容について述べています。

過去問(H23NW午後1問3)を見てみよう。
DSUとFWの接続には,一般的に[ オ ]と呼ばれるモジュラジャックが付いているケーブルを用いる。

LANケーブルも同じで、RJ-45というコネクタを用いる

正解:
オ RJ-45

女性直立

構成図は自分で書けるようにしてください。
◆光回線(Bフレッツ) ※局内はイメージ
PC --- ルータ --- ONU --- 光分配機(収容局外)--- 光分配機(収容局内)--- OLT --- L2SW --- PPPoEサーバ ---
専用線などを経由 --- 各ISP
※ONU(Optical Network Unit):光信号(光ケーブル)と電気信号(LANケーブル)の変換。物理的、電気的、論理的に変換機能として、OLTからの情報の中で、自分に該当する情報のみを受けとる
※OLT(Optical Line Terminal):ONUと機能は同様。局内に設置され、時分割多元接続(TDMA)により、各ONUと衝突させずに通信する
※PON (Passive Optical Network) :光分配器(光スプリッタ)を使って、光ケーブルを分岐する。分配器は局内で4分岐、局外で8分岐が可能であるため、最大32分岐。コスト削減ですね。
Passiveというのは、Activeの反対の意味であるが、電源が不要で、受けて流すだけの簡易なものという意味と考えればよいと思う。

◆ADSL
PC --- ルータ --- ADSLモデム --- スプリッタ--- MJ --(導線)-- 局へ
電話 -----------------------------+
※スプリッタからの分岐を意味している。

過去問を紹介する。
記載がある。
【H18NW午前 問35】
ADSLモデムでは、音声通話で利用しない周波数帯域で複数の搬送波を使ってデータ通信を行う。各搬送波ごとに、1変調につき128値、変調速度が1,000ボー、搬送波数が200の場合、通信速度は何Mビット/秒か。

【解説】
これは難しい。
128値の128=2の7乗
7 x 1,000 x 200 = 1,400,000 = 1.4M

◆認証の流れ
パソコンがPPPoEで接続する場合、ユーザ名@プロバイダ名でアクセスする。
PPPoEサーバが、@以降を読み取り、各プロバイダへ振り分ける。
各プロバイダとはRadius接続を実施する。

◆光回線(Bフレッツなど)とADSLの違いは?
テクニカルエンジニア(NW)試験 H19午後?-1にいくつか書いてありますね。

参考
http://itpro.nikkeibp.co.jp/members/NBY/techsquare/20021220/3/
・テクニカルエンジニア(NW)試験 H19午後?-1

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