何だかよく見かけるネットワーク関連用語

memo ネットワーク

概要

ネットワーク関連技術は略語や似たような用語が多くて混乱する。
詳細は解らずとも、せめて役割や違いを把握したい。
ということで調べた用語などをメモ。随時更新。

ご指摘あればコメント下さいまし。

基本用語

用語 説明
UTPケーブル いわゆるLANケーブル
RJ-45 いわゆるLANコネクタの規格
MACアドレス ネットワーク機器（あるいはNIC）ごとに割当てられた識別子.48bit
IPアドレス IPプロトコルでデータの送信先／送信元を表す識別子。v4とv6の2バージョンあり
IPv4 32bitのIPアドレス。割当可能なアドレスが絶賛枯渇中。IPv6で置き換えられている
IPv6 128bitのIPアドレス
ホスト PCやスマホなど、通信を行うネットワーク機器を指す
ルータ IPアドレスを元に送信先相手までデータを転送する
レイヤ2スイッチ MACアドレスとポートを関連づける。ホストがどのポートに接続されているか記憶し転送する
レイヤ3スイッチ レイヤ2スイッチの機能＋IPアドレスでルーティングできる。ポートがいっぱい付いたルータみたいなの
ユニキャスト 1つの宛先にデータを転送すること
ブロードキャスト 同じネットワーク上のすべてのホストに同じデータを転送すること
マルチキャスト 特定のグループ(同じアプリなど)に含まれるホストにデータを転送する
サブネットマスク IPアドレスのネットワーク部とホスト部の範囲を示すもの

予約されているIPアドレス

名前 割り当てアドレス
プライベートアドレス 10.0.0.0〜10.255.255.255
172.16.0.0〜172.31.255.255
192.168.0.0〜192.168.255.255
ブロードキャストアドレス 255.255.255.255
マルチキャストアドレス 224.0.0.0〜239.255.255.255, 224.0.0.2は同じネットワーク上の全ルータを指す

ポート番号

名前 番号範囲 説明
ウェルノウンポート 0〜1023 サーバアプリ用に予約されているポート番号
登録済みポート 1024〜49151 よく利用されているアプリのサーバ側ポート番号
ダイナミック/プライベートポート 49152〜65535 クライアントアプリ用のポート番号

TCP/IPモデル

OSI参照モデルは幻想。
今のインターネットはTCP/IPモデルが主流とのこと。

レイヤ プロトコル例 データの呼び方 役割
アプリケーション HTTP,SMTP,DHCP,DNS メッセージ アプリで使うデータフォーマットや処理手順を決める
トランスポート TCP,UDP セグメント or データグラム データを適切なアプリへ振り分ける
インターネット IP,ICMP,ARP セグメント or データグラム ネットワーク間でデータを転送する
ネットワークインタフェース Ethernet,Wi-Fi,PPP フレーム 1つのネットワーク内でデータを転送する

通信プロトコル

プロトコル名 説明
TCP インターネットの中核プロトコル。1vs1通信。欠損パケットがあれば再送を要求する。データの信頼性が必要な通信で使用
UDP TCPのパケット損失を気にしない軽量版。パケットが少々欠損しても問題がない動画のストリーミングなどで使用
NAT (Network Address Translation) 1つのプライベートアドレスを1つのグローバルアドレスに対応付けて変換
NAPT (Network Address Port Translation) 複数のプライベートアドレスを1つのグローバルアドレスに対応付けて変換
ICMP (Internet Control Message Protocol) IP通信ができるか確認するためのプロトコル。pingコマンドで使用
ARP (Address Resolution Protocol) IPアドレスからMACアドレスを問い合わせる
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) DHCPサーバが動的にホストのアドレスを割り当てる
DNS (Domain Name Service) ホスト名からIPアドレスを問い合わせる
SSL (Secure Sockets Layer) データを暗号化して送受信するプロトコル

イーサネット規格

下記の規格は、IEEE 802.3x のxの部分。

規格 伝送速度 伝送媒体 備考
なし 10BASE5 10Mbps 同軸ケーブル
i 10BASE-T 10Mbps UTPケーブル カテゴリ3以上
u 100BASE-TX 100Mbps UTPケーブル カテゴリ5以上
100BASE-FX 100Mbps 光ファイバ
z 1000BASE-LX 1000Mbps 光ファイバ
ab 1000BASE-T 1000Mbps UTPケーブル カテゴリ5e以上
ae 10GBASE-LX4 10Gbps 光ファイバ
an 10GBASE-T 10Gbps UTPケーブル カテゴリ6A以上
カテゴリ 最大周波数 主な用途
1 - 音声通信
2 1MHz 低速なデータ通信
3 16MHz 10BASE-T,100BASE-T2
4 20 カテゴリ3までの用途,ATM(25Mbps)
5 100MHz カテゴリ4までの用途,ATM(156Mbps),CDDI
5e 100MHz カテゴリ5までの用途,1000BASE-T,
6 250MHz カテゴリ5eまでの用途,ATM(622Mbps,1.2Gbps)
6a 500MHz 10GBASE-T
7 600MHz 10GBASE-T
7a 1000MHz 10GBASE-T

無線LAN関連

用語 説明
Wi-Fi Aliance 無線LAN機器の相互接続性を認証する業界団体。今やWi-Fiは無線LANそのものの意味で使われることが多い
IEEE 802.11i 無線LANの通信規格
SSID(Service Set Identifier) 無線LANアクセスポイントの識別名
BSSID(Basic Service Set Identifier) 無線LANアクセスポイントのMACアドレス
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 送信・受信側ともに複数のアンテナを使って双方向通信しちゃうぜ的な
Multi User-MIMO

無線LAN通信規格

下記の規格は IEEE 802.11x の xの部分。

規格 策定時期 周波数帯 変調方式 通信速度 備考
なし 1997.6 2.4GHz DSS,FHSS 2Mbps 最初のIEEE無線LAN規格
a 1999.10 5GHz OFDM 54Mbps 5GHz帯+OFDMで通信速度アップ
b 1999.10 2.4GHz DSSS/CCK 11Mbps DSSS/CCKで通信速度アップ
g 2003.6 2.4GHz OFDM 54Mbps 2.4GHzのまま通信速度アップ
n 2009.9 2.4/5GHz OFDM 600Mbps MIMO(4x4)で通信速度アップ
ac 2014.1 5GHz OFDM 6.9Gbps 256QAMとMulti User-MIMO(8x8)で通信速度アップ
ax 2020年頃 9.6Gbps 1024QAMで通信速度アップ？でまだ策定途中

周波数帯の特徴は下記。

周波数帯 対障害物 範囲 備考
2.4GHz 強い 広い 電子レンジやBluetoothなどと干渉しやすい(干渉すればスループットが落ちる)
5GHz 弱い 狭い 同一周波数帯を使用する機器が少ないため、干渉は起こりにくい

変調方式の特徴は下記。

用語 説明
DSS
FHSS
DSSS
CCK
OFDM

無線ネットワークの認証方式

Wi-Fi Alianceが策定している無線ネットワークのための認証方式。
通信する際の認証手順や、暗号化方式が指定されているみたい。

認証方式 暗号化キー管理 暗号化方式 改ざん検知 備考
WEP(Wired Equivalent Privacy) Open System, Shared Key WEP ICV+CRC32 脆弱セキュリティ。使うべきではないとのこと
WPA(Wi-Fi Protected Access) PSK,EAP TKIP, AES(Option) MIC+Michael WEPより安全。WPA2対応機器普及するまでの間、ソフトだけで対応したつなぎ仕様
WPA2(Wi-Fi Protected Access 2) PSK,EAP TKIP(Option), AES(CCMP) MIC+CCMP WPAより安全。今はWi-Fi機器を名乗るには必須っぽく、主流っぽい
WPA3(Wi-Fi Protected Access 3) 次世代に向けて策定されているっぽい

暗号化キー管理方式

暗号化キー管理方式 認証方式 説明
PSK(Pre-Shared Key) 実装依存？ お家など小規模ネットワーク向け。全ユーザ共通のパスワードを打ち込め的な
EAP(Extensible Authentication Protocol) EAP-MD5,EPA-TLS,EPA-TTLS,EAP-PEAP 人の多い大企業向け。認証サーバでユーザごとに異なるキーを一括管理。エンタープライズモードとも呼ばれるらしい

参考

しまった、参考サイトメモってなかった。。。
ひとまず、憶えているものだけ。。。