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ネットワーク・トポロジー

索引 ネットワーク・トポロジー

ネットワーク・トポロジー は、コンピュータネットワークのトポロジー。数学的にはグラフ理論の応用として研究されている。一般的には、ネットワーク上のノード(英: node、「節点」あるいは「頂点」を意味し、具体的にはコンピュータやネットワーク機器など端末のこと)と、ネットワークの経路(エッジ、英: edge、「枝」や「辺」を意味する)との相関をダイアグラムで抽象化した概念のことである。 「ネットワーク構成」や「網構成」とも言う。論理的な意味のほか、物理的な実装形態でも用いられ、例えばFTTHの幹線網の網構成)も同様にネットワーク構成と言う場合がある。.

21 関係: 干渉交換工学伝送工学位相幾何学ノード (ネットワーク)ハブ (ネットワーク機器)ユニバーサル・シリアル・バストラヒック理論トークンリングダイアグラムイーサネットグラフ理論コンピュータネットワークCSMA/CD衝突車輪通信工学通信トラヒック工学FTTHLocal Area Network10メガビット・イーサネット

干渉

干渉(かんしょう).

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交換工学

交換工学(こうかんこうがく)は、通信工学の一分野であり、電気通信における交換機能を対象とした工学である。.

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伝送工学

伝送工学(でんそうこうがく)は、伝送路の有効活用のための多重化・多元接続、情報の確実な伝送のための符号化方式、セキュリティのための暗号化などをあつかう工学である。.

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位相幾何学

一つの面と一つの辺を持つメビウスの帯は位相幾何学で研究される対象の一種である。 自明な結び目)を三次元で描いたもの 数学の一分野、位相幾何学(いそうきかがく、topology, トポロジー)は、その名称がτόπος(「位置」「場所」)と (「言葉」「学問」) に由来し、「位置の学問」を意味している。 トポロジーは、何らかの形(かたち。あるいは「空間」)を連続変形(伸ばしたり曲げたりすることはするが切ったり貼ったりはしないこと)しても保たれる性質(または位相不変量)に焦点を当てたものである。位相的性質において重要なものには、連結性およびコンパクト性などが挙げられる。 位相幾何学は、空間、次元、変換といった概念の研究を通じて、幾何学および集合論から生じた分野である。このような考え方は、17世紀に「位置の幾何」(geometria situs)および「位置の解析」(analysis situs)を見越したゴットフリート・ライプニッツにまで遡れる。レオンハルト・オイラーの「ケーニヒスベルクの七つの橋」の問題および多面体公式がこの分野における最初の定理であるというのが定説となっている。用語 topology は19世紀にによって導入されたが、位相空間の概念が起こるのは20世紀の最初の10年まで待たねばならない。20世紀中ごろには、位相幾何学は数学の著名な一分野となっていた。 位相幾何学には様々な分科が存在する。.

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ノード (ネットワーク)

通信ネットワークにおいて、ノード(node)とは、再配布ポイント(データ回線終端装置など)かエンドポイント(データ端末装置など)のいずれかである。ノードの定義は、参照するネットワーク層およびプロトコル層により異なる。物理ネットワークノードは、ネットワークに接続された能動的な電子デバイスであり、通信チャネルを介して情報を作成・受信・送信することができる。従って、やパッチパネルなどの受動的な再配布ポイントはノードではない。.

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ハブ (ネットワーク機器)

ハブ(HUB)とは、スター型物理トポロジを取るネットワークにおいて中心に位置する集線装置である。ハブという名前の由来は『車輪の中心』からきている。 イーサネット、トークンリング、FDDIなどさまざまなネットワーク規格に存在する機器だが、ネットワーク分野において単にハブというとイーサネット(10BASE-T、100BASE-TX など)で使われる集線装置を指す。.

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ユニバーサル・シリアル・バス

USBコネクタ(A端子) ユニバーサル・シリアル・バス(、略称:USB、ユーエスビー)は、コンピュータ等の情報機器に周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つである。.

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トラヒック理論

トラヒック理論(トラヒックりろん、Traffic Theory)とは、限られた窓口・通信回線・交換設備などの資源を利用し効率的にサービスを行うため、サービス拒絶確率・待ち時間・資源の利用効率などを取り扱う理論である。原音に即してトラフィック理論とも言う。 ここでは、サービスが拒絶された場合に待ち状態にならずサービス要求が消滅する、即時式のサービス提供について扱う。.

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トークンリング

トークンリング (Token Ring) は、LANの物理層およびデータリンク層の規格の一つ。 IBMが開発したもので、IEEE 802.5で規格化されている。通信速度は4Mbpsおよび16Mbps。ノードがリング状に接続されている点が特徴。 物理的にはハブで集線したスター型の構成をとる。ハブや壁面端子のコネクタは独特の大型のものが使われる。このコネクタにはオスメスの区別がなく、同じ形の2つのコネクタを接続する点に特徴がある。 論理的にはリング型トポロジーで構成され、そのリングをトークンと呼ばれる信号が高速で周回している(トークンパッシング)。 情報の送信権はトークンを得たノードが持つ。従って、物理的に「衝突」が発生しない。トークンと呼ばれるデータが常にリング状のネットワーク上を回っている為、データが送受信されていない時は、トークンは、ただネットワーク上を回っているだけである。データを送信するノードはまず空いているトークンを捕まえて、それをフレームに変えてデータを搭載して送り出す。ノードでは回ってくるフレームを監視していて、フレーム・ヘッダに自分宛のアドレスが記載されている場合にのみ、それを取り込む仕組みになっており、自分宛ではないデータについては、そのまま次のノードに回してしまう。情報はトークンに付加して次のノードに渡す。受信は自ノード宛ての情報だけを受信し、他ノード宛のものはトークンごと次のノードにまわす。データが壊れた場合など、どのノード宛の情報か不明のものが永久にネットワークを回り続けるのを防ぐため、ペイロードは何周かした後に破棄されるようになっている。従って、ネットワークの帯域を無駄なく使い切ることが出来る。 ネットワークの高速化のために、2つ以上のトークンを巡回させることも可能である。 通信速度(リングスピードという)の設定を誤った機器を接続すると、ネットワーク全体がダウンしてしまうという欠点があった。 CSMA/CD方式と違ってパケットの衝突(コリジョン)が生じないため、初期の10BASEイーサネットと比べると性能や安定性の面で優れていたが、イーサネットの高速化・低価格化やスイッチングハブの登場により優位性を失った。 日本ではIBM PCやLANの普及が遅れたため、あまり使われていない。 インターネット普及が進むにつれて、殆どのトークンリングがイーサネットに置換された。従って、世界的にも利用されなくなった技術と言え.

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ダイアグラム

ダイアグラム(diagram)とは、情報を2次元幾何学モデルで視覚化した象徴的表現である。3次元の2次元への投影による視覚化も含む。関数などのそれはグラフと呼ぶ。.

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イーサネット

イーサネット (Ethernet) はコンピューターネットワークの規格の1つ。世界中のオフィスや家庭で一般的に使用されている有線のLAN (Local Area Network) で最も使用されている技術規格で、OSI参照モデルの下位2つの層である物理層とデータリンク層に関して規定している。 現代の有線LANは、OSI参照モデルの下位2層に相当するイーサネットとそれ以上の層を規定した「TCP/IPプロトコル」の組み合わせが一般的である。.

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グラフ理論

ラフ理論(グラフりろん、graph theory)は、ノード(節点・頂点)の集合とエッジ(枝・辺)の集合で構成されるグラフに関する数学の理論である。グラフ (データ構造) などの応用がある。.

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コンピュータネットワーク

ンピュータネットワーク(computer network)は、複数のコンピュータを接続する技術。または、接続されたシステム全体。コンピュータシステムにおける「通信インフラ」自体、あるいは通信インフラによって実現される接続や通信の総体が(コンピュータ)ネットワークである、とも言える。.

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CSMA/CD

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection 、搬送波感知多重アクセス/衝突検出)は通信手順をそのまま名前にしたもの。.

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衝突

衝突(しょうとつ、Stoß、collision)とは、運動している2つの物体が接触し、ごく短時間に撃力を相互に及ぼし合う物理的な現象。そこから派生して、相反する立場・利害などがぶつかって争いとなることも衝突と呼ぶ。.

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車輪

車輪(しゃりん) とは、軸にとりつけた円形(の外周)の部品のこと。 小さな力で物を移動させるために用いられる。 車輪が無いと、1. 物を持ち上げつつ移動させるか、2. あるいは物を地面・床面に接触した状態で押したり引いたりしなければならない。1の場合、持ち上げる(持ち上げ続ける)のに大きな力を要する。2.の場合、すべり摩擦よりも大きな力で押したり引いたりしなければならなくなる。車にはたらく摩擦は「転がり摩擦」で、これはすべり摩擦よりも遥かに小さく、遥かに小さな力で押す(引く)だけで移動させることができる。 たとえば、普通自動車(おおむね1トン超)でも、車輪が付いていてブレーキさえ解除していれば、男性が独りで押しているとゆっくりと動き出すほどに転がり抵抗は小さい。もしも車輪がついていなかったら、男性1人で1トンのものは持ち上げることができず移動させられない。また通常の地面に車輪無しの1トンの鉄の箱が接触した状態では、1人の男性では押したり引いたりして移動させることは不可能である。車輪の ある/なし でそれほどの差がある。 また、中型ジェット旅客機のように重いものですら、車輪が出ていてブレーキが解除してあれば男性一人が引いて、数メートルほどなら移動させることができるほどに、転がり摩擦というのは小さい(そもそもそれほどに小さいからこそ、ときどきテレビなどで男性がジェット機を引いて、さも「怪力」であるかのようなフリをする、というパフォーマンスができるのであり、実は、少し力が強い、という程度の人でも移動させられる。)。 ピラミッドの石材運搬時に、丸い材木(ころ)を下に敷いて運搬を効率化したような例は、古くから行われていたと想像できるが、円盤状の板材の車輪に車軸を通して回転可能にした構造は、人類の発明の中でも偉大なものの一つであるといわれることもある。 一般的に言う「車輪」「ホイール」「ウィール」は接地しているタイヤ(ゴムや軟質の鉄などで出来ている)やチューブまで回転部分全てを指す。が分野によっては区分される場合がある。自動車の分野では硬質の部分だけでも「wheel ホイール」と言う。(この記事中で、一部、硬質の部分だけを指している箇所がある。) Wheelのカタカナ表記は業界によって異なる、自動車やオートバイなどでは「ホイール」と呼ばれ、スケートボードやローラースケート、あるいはミニカーの商標などは「ウィール」と記述される。.

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通信工学

通信工学(つうしんこうがく)は、情報の通信方式・符号化方式、通信に関する機器・運用方式などを扱う工学である。.

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通信トラヒック工学

通信トラフィック工学(つうしんトラフィックこうがく、英語:teletraffic engineering)は、通信トラフィックの効率的な処理のための設備設計・運用などをあつかう工学である。.

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FTTH

RJ-45)である。 Fiber To The Home(ファイバー・トゥ・ザ・ホーム)または略してFTTH(エフ・ティー・ティー・エイチ)とは光ファイバーを伝送路として一般個人宅へ直接引き込む、アクセス系光通信の網構成方式のことである。また一般個人宅に限らず、同様の形態でサービスの提供を受ける小規模なオフィスも含めてFTTP(Fiber To The Premises:敷地)ということもある。 収容局設備から各ユーザー宅までのラストワンマイルにおいて光通信の伝送システムを構築し、広帯域(主に100Mbps - 10Gbps)の常時接続サービスを主に提供するものである。 なお光通信分野における広義のFTTHは光ファイバーを伝送路に使用したアクセス系通信システムの総称として、FTTxに示される網構成によるものも含める。狭義のFTTHはFTTxのうち一般個人宅まで直接引き込まれる網構成のみをいい、区別される。.

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Local Area Network

Local Area Network(ローカル・エリア・ネットワーク)とは、広くても一施設内程度の規模で用いられるコンピュータネットワークのこと。その頭文字をつづったLAN(ラン)と書かれる場合も多い。一般家庭、企業のオフィスや研究所、工場等で広く使用されている。.

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10メガビット・イーサネット

10メガビット・イーサネットは、10Mbpsの転送速度に対応したイーサネットである。 厳密には、「イーサネット」は10BASE5 (IEEE 802.3) のことを指した。また、それに対して安価にネットワークを構成できる10BASE2 (IEEE 802.3a) が作られ、CheapernetやThin Ethernetと呼ばれた(そこから10BASE5をレトロニムとして"Thick Ethernet"と呼ぶこともある)。追って1BASE5のスター型トポロジーを取り込む形で10BASE-T (IEEE 802.3i) が作られ、さらに光ケーブルを使う10BASE-F (IEEE 802.3j) が使われるようになった。なお、IEEE 802.3は拡張規格を統合する改訂が行われており、IEEE 802.3a, IEEE 802.3iなどはすでにIEEE 802.3に含まれている。また、双方向ケーブルテレビのインフラを利用して信号を伝送する10BROAD36がある。.

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