• 物理的な設備は共有するが、仮想的には LAN を分離する技術。
• セキュリティのためにブロードキャスト範囲を
分けたいなどの都合で、 L2 ネットワークを分
割したいが、専用の設備を置くと割高になる
場合等で利用される。
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① LAN スイッチを用いた VLAN 構成例
VLAN1 VLAN2
ブロードキャスト ドメイン
ブロードキャスト ドメイン
LANスイッチ（レイヤ２スイッチ）
VLAN1用ポート VLAN2用ポート 相互接続は不可 ×
ルータ
VLAN1,VLAN2 間の通信はルータが実施
（ ：AからBへの通信用ルート）
A B
５. VLAN
ブロードキャストドメインを分離し仮想的に２つのLANスィッチとする。
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②タグを利用した VLAN 構成
VLANタグ
3ビット 1ビット 12ビット
あて先 送信元 Type TCI データ（可変長） FCS
優先度 識別子 VLAN ID TCI:tag control information
20 10
LAN用スイッチ LAN用スイッチ
A
B
タグ20：B宛 タグ10：A宛 b
a
５. VLAN
VLANを識別するタグをMACフレームに追加し、1つのポート (ケーブル)を複数のVLANで共有する。
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< 参考 > 有線 LAN の主な種類
（注） 一般に，a BASE n では，“a” は伝送速度， “n”はケーブルの種類を示す．
10 Gigabit 以上のEthernetでは、CSMA/CDを用いない。
(１：１通信に特化。バス型の接続はできないが使用効率が高くなった)
規格名 別名 通信速度 標準化規格 使用ケーブル 距離 100BASE-TX Fast Ethernet 100Mbps IEEE 802.3u UTP(Cat5) 100m 1000BASE-T
Gigabit
Ethernet 1000Mbps
IEEE 802.3ab UTP(4対Cat5e) 100m
1000BASE-LX IEEE 802.3z 光マルチモード
/シングルモード
550m/
5000m 10GBASE-T
10 Gigabit
Ethernet 10Gbps
IEEE 802.3an UTP(4対Cat6) 100m 10GBASE-LR IEEE 802.3ae 光シングル
モード 10000m
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< 参考 > 無線 LAN の主な種類
規格 伝送速度 (最大)
使用周波 数帯域
通信 方式 IEEE802.11a 54Mbps 5.2GHz帯 OFDM
方式
周波数が高いために、伝送 距離が比較的短く、障害物 の影響を受けやすい。
IEEE802.11b 11Mbps 2.4GHz帯 DS-SS 方式
周波数が低いため、比較的 伝送距離が長く、障害物の 影響も受けにくい。
2.4GHz帯は多くの電子機器 が使用するので、比較的、
混信やノイズの影響を受け 伝送速度が低下しやすい。
IEEE802.11g 54Mbps 2.4GHz帯 OFDM 方式
IEEE802.11n 600Mbps 2.4GHz5.2GHz/ 帯 MIMO-OFDM方式 2009.9 正式規格
（注）MIMO:複数のアンテナを用いた空間多重による高速化技術
OFDM:複数の搬送波を用いるFDMの一種の変調方式。従来のFDMに比べ周波数の利用効率が高い。
DS-SS:位相変調したあとに拡散符号により周波数スペクトラムを広帯域に拡散して送信する方式 ノイズに強い(CDMAのベースとなる方式)
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例題 3
各問について、①～③の中から最も適切なものを一つ選べ
(1)リピータHUBはあるポートから入力したMACフレームを全て のポートにブロードキャストするが、(①ダムHUB、②スィッチ ングHUB、③ルータ)は端末が接続するポートの位置を学習 して、該当するポートにのみMACフレームを転送する。
(2)物理的な設備は共有するが、仮想的にはLANを分離する技 術を、（①VLAN、②VPN、③BAN) と呼ぶ。
(3)MACフレームに追加した、(①VLAN-ID、②MACアドレス、③ IPアドレス)を使用することで、異なるVLANに属するMACフ レームを一本の物理ケーブル上で識別可能である。
(4)複数のアンテナを同時に使用するMIMO技術などを適用す ることで最大600Mbit/s(公称値)を実現する無線LAN技術は (①802.11a, ②802.11g、③802.11n)である。
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８章のまとめ
本章では現状の主要なLAN技術であるイーサネットの基礎と して以下を学んだ
１. LANの定義
２．LANの主な接続形態
(1)スター型、(2)リング型、(2)バス型 ３．イーサネットプロトコルの概要
(1)フレームフォーマット
(2)バス共有の仕組み ①CSMA/CD、②CSMA/CA ４．LANのネットワーク構成
(1)リピータHUB
(2)スィッチングHUB ５．VLAN
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以下解答
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例題 1
各問について、①～③の中から最も適切なものを一つ選べ
(1)家庭、企業、学校内等の、限定された範囲での通信を目的と したネットワークを、（①LAN、②WAN、③PAN) と呼ぶ。類語 として地理的に広い範囲のネットワークを （①LAN、 ② WAN、③PAN) と呼ぶ。
(2)LANはトポロジーに着目すると3種類に分類できる。電気的 に繋がった一つのケーブルに全端末が接続するLANは、
(①バス型、②リング型、③スター型)と呼ばれる。
(3)14dを16進数で現すと、 (①16h、 ②Eh、③Ch)である。
(4)IEEE802.3(有線LAN)で使用しているアクセス制御方式は (①CSMA/CA、②CSMA/CD、③MIMO-OFDM)と呼ばれる。
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例題 2
以下の文章の空欄に、「有線LAN」と「無線LAN」の何れかを埋 めよ。
(1)有線LANと無線LANでは、メディアの違いにより以下の特徴 がある。
・ 有線LAN では、送信中に他端末の送信との衝突を監視する ことができるが、 無線LAN では監視することが難しい。
・ 有線LAN では、衝突を除きフレームのエラーはほとんど起き ないが、 無線LAN では衝突以外でも、減衰・雑音の影響でフ レームのエラーが起きる確率が比較的高い。
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例題 2
以下の文章の空欄に、「有線LAN」と「無線LAN」の何れかを埋 めよ。
(2)前ページの理由により、有線LANと無線LANのバスを共有 する仕組み=アクセス制御方式は以下の違いがある。
・ 有線LAN ではバスの空きを検出すると送信を開始する。衝突 を検出すると(Collision Detection)再送を行う
・ 無線LAN ではバスの空きを検出するとランダムな時間待って から送信を開始することで衝突の確率を減らす(Collision
Avoidance) 。万が一衝突すれば、受信端末からの受信OKの
通知が来ないので再送を行う。