【ネットワーク】イーサネットについて解説

2021年3月23日

今回は、LANの規格として最もよく使われているイーサネットについて解説したいと思います。

イーサネットとは

そもそも、イーサネットとは具体的にどういうものなのでしょうか。パソコンをいじったことがある人なら聞いたことや見たこともあるかと思います。

図1は、私のパソコンの設定アプリから、「ネットワークとインターネット」の項目を開いた画面の一部を切り取ったものです。赤枠の部分にイーサネットという文字列がありますね。Windows10のパソコンなら、同じ画面があると思います。また、Windowsの他のOSやmac等についても、設定項目の中でイーサネットに関する項目はあるかと思います。

イーサネットとは、冒頭でも説明した通り、LANの規格のことです。米国電気電子技術者協会（通称：IEEE）によって標準化されています。IEEEについては以下のページで詳しく解説がされていますので詳しく知りたい方は参考にしてみてください。

このイーサネットと呼ばれる規格にはいくつかの種類があります。接続形態や伝送速度によって分かれており、10BASE5や10BASE-Tなどがあります。これらの詳しい説明は過去の記事で行っていますので、参考にしてみてください。

監視の仕組みが必要

監視？？と思われた方もいらっしゃるかもしれません。監視というと、試験監督や監視カメラの映像などを思い浮かべますよね。日常生活の中に監視の仕事があるように、イーサネットを行うときにも監視を行う必要があります。具体的には、ネットワーク上の通信状況を監視するんですね。どのように監視を行うのか、詳しく見ていきましょう。

監視で何を行うのか（CSMA/CD方式）

例によって、今回も雑な図が登場します…（苦笑）。

図2のように、AくんのPCからBさんのPCへ、何かしらデータを送るとしましょう。AくんのPCは、通信状況を確認して、他に送信が行われていないことを確認してからデータの送信を開始します。車の運転に例えるなら、右折時に対抗車両が来ていないかを確認するようなものですね。

しかしながら、AくんのPCが確認したとしても、BさんのPCからデータが送られてしまい、通信パケットが衝突してしまうことがあります。このことを、コリジョンの発生と言ったりします。車の運転でも同様のことは起こりますよね。右折時に安全を確認しても、確認が十分にできておらず衝突事故を起こしてしまうわけです。

コリジョンが発生してしまった場合は、各々一度パケットの送信をストップします（この時間は各々がランダムに求めた時間に従います）。各々がそれぞれ待機した後に再度パケットの送信を行います。ここは車の事故と違って、事故が起こったからと言って損害賠償が発生したりすることはありません。怪我したりすることはありませんから（笑）。

このように、ネットワーク上の通信状況を監視して、コリジョンが発生したら待機して再度送信を行うことで制御を行う方式のことを、CSMA/CD方式とCSMA/CDは、Carrier Sense Multiple Access / Collision Detectionの略です。ちなみに、detectionは検出という意味であり、Multipleは複数という意味らしいです。

スマホではイーサネットは使えないのか

この知識に関しては基本情報技術者試験とは全く関係がないのですが、iPhoneやAndroidなどのスマートフォンに関しても、別途アダプターを使用することでネットワークへの有線接続が可能になり、イーサネットが利用できるようです。ただし、古い機種は対応していなかったりするそうです。

ちなみに、私はスマホは頻繁に持ち歩くデバイスであり有線接続は効率悪いと判断しているため、無線接続しか使用していません。なので、実際にイーサネットが使えるという保証はできませんが、ネット上の記事を見る限りできるようです。

まとめ

今回は、イーサネットの概要とCSMA/CDという方式について説明しました。

イーサネットはIEEEが標準化しているLANの規格であり、現在最も普及しているLANの規格です。10BASE5や10BASE-Tなどの規格があります。

イーサネットは複数のコンピュータでデータの送受信を実現できるように、CSMA/CDという方式が使われています。これは、データを送信するときにパケットが衝突した場合でも、時間を置いて再度送信することでデータを確実に届けるというものです。

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というわけで、今回はここで終わりです。何か参考になる情報があれば嬉しいです。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。