コンピュータネットワーク：コンポーネントとタイプ - 技術 - 2025

コンピュータネットワークは、その接続データは、機器やプログラム、それに対して有効を通じてリアルタイムに共有して輸送することを可能にする2つ以上の相互接続されたコンピュータ、で構成されたシステムです。これらのネットワークは、物理的または無線で接続できます。

コンピュータネットワークの主な目的は、さまざまなオンラインユーザー間で情報をすばやく効率的に配布することです。したがって、コンピュータネットワークは、送信エンティティ、メッセージが送信される媒体、および情報の受信者を必要とする通信プロトコルを使用して設計されています。

接続されたユーザーは、リソースを共有し、共通のストレージフォルダーにアクセスし、プリンターやスキャナーなどのネットワーク化された周辺機器を共同で使用できます。リモート接続ツールを使用して、リモート接続されたデバイスでプログラムを実行することも可能です。

これらのアプリケーションは、さまざまな分野で非常に役立ちます。この例は、現在の在宅勤務ストリームです。コンピュータネットワークのもう1つの主な利点は、ベルトの下に格納されているすべての情報を保護することです。これにより、そこに含まれるデータのサポートと整合性が保証されます。

つまり、コンピュータネットワークは、日常業務や個人的な作業をかなり容易にします。

コンピュータネットワークのコンポーネント

コンピュータネットワークは、システムの一部である要素の効果的な相互接続を可能にする機器とプログラミングツールで構成されています。大まかに言うと、コンピュータネットワークのコンポーネントは次のとおりです。

ハードウェア

ネットワークの物理的なアセンブリを構成するすべての要素を指します。これには、ネットワークに接続されているすべてのコンピューターと周辺機器、およびそれらの間の接続を可能にする他の要素が含まれます。コンピュータネットワークハードウェアは、次のコンポーネントで構成されています。

送信機

ネットワークの主要な信号を発信するエンティティを指します。送信者は、プライマリネットワークからの信号または要求を生成します。プライマリコンピュータは、コンピュータネットワークを介して受信者に命令を複製します。

ネットワークカード

ネットワークカードとも呼ばれるこの要素は、信号をバイナリコードでエンコードし、2次配線を介してデータパケットを送受信できるように送信可能にします。

同様に、ネットワークカードには、MACと呼ばれる英語の頭字語（Media Access Control）のメディアアクセスコントロールアドレスがあります。

これにより、ネットワーク内の相互接続された要素ごとに一意の48ビット識別子が割り当てられます。これは、情報を正しいワークステーションに直接送信する物理アドレスとして理解されます。

このカードは、情報の迅速な送信を可能にするさまざまな構成またはネットワークアーキテクチャと互換性がある必要があります。

接続

コンピュータネットワークは、2つの異なるメカニズムで接続できます。これらは、使用するテクノロジーと接続に使用できる物理リソースに応じて、有線または無線にすることができます。

有線ネットワーク

このタイプのネットワークでは、データ伝送は2次ケーブルを介して行われます。ネットワークケーブルは、対応するネットワークスキームに従って、トランスミッターを作業機器に接続します。

ワイヤレスネットワーク

ワイヤレスネットワークにはケーブル接続の種類がありません。つまり、コンピューター間の物理的な接続が不足しています。

これらの場合、通信とデータ伝送は、赤外線、無線周波数波、ルーター、またはネットワークブリッジを介して行われます。

ネットワークアダプター

デコーダーはレシーバー内にあります。ネットワークカードによってそのときにエンコードされた情報を変換し、それをターゲット機器が解釈できる電気信号に変換します。

このデコーダーは受信コンピューターのマザーボードに統合されており、さまざまな速度で動作することができます。

受信機

それは宛先チームです。つまり、ネットワーク全体に送信された信号を最終的に受信する要素です。

コンピュータ分野では、受信機はクライアントまたはワークステーションとしても知られています。これらは、パーソナルコンピュータ、またはプリンタ、スキャナ、コピー機などの共有周辺機器リソースです。

ソフトウェア

コンピュータネットワークの運用を可能にするオペレーティングシステム、プログラム、ドライバ、指示、およびコンピュータ設定を指します。

ハードウェアは、関連するすべての要素の相互接続を容易にするツールなしには何もありません。機器の構成は、ソフトウェアを使用することによってのみ実現可能です。

コンピュータネットワークソフトウェアは、以下に詳述する要素で構成されています。

サーバ

対応するオペレーティングシステムを実行し、その結果、ワークステーションからの問い合わせを受信し、関連する応答を提供できるアプリケーションです。

オペレーティング・システム

これは、ネットワーク機器にインストールされているすべての基本プロセスとプログラムの共同操作を可能にする基本システムです。

上記に加えて、オペレーティングシステムにより、ユーザーはネットワークを構成するすべてのコンピューターへの効果的なアクセスと対話が可能になります。

オペレーティングシステムは、マクロレベルで使いやすいインターフェイスを形成します。つまり、各コンピューターにインストールされているすべてのプログラムのギアを許可します。

このようにして、どちらのプログラムも他のプログラムの動作に干渉せず、各ツールはネットワーク内の相互接続されたリソースの使用を最大化できます。

用途

このセクションでは、ユーザーが機器を直接使用できるようにするすべてのプログラムとツールについて説明します。例：オフィスツール、データベース、ゲームなど。

ネットワークプロトコル

ネットワークプロトコルは、コンピュータネットワークを介したデータの交換と処理を構成するルールを確立します。つまり、ネットワークの運用ガイドラインを確立します。

この要素には、機器の物理的な接続に関する重要な情報、および身元不明のユーザーの侵入やデータの破損などが発生した場合に実行するアクションが含まれます。

コンピュータネットワークの種類

コンピュータネットワークは、その使用、所有権、またはサービスカバレッジに基づいてさまざまに分類されます。いずれの場合も、関連するさまざまなタイプが示されています。

用途に応じて

共有ネットワーク

それらは相互接続されたワークステーションを多数持つネットワークです。たとえば、これは、何百人ものユーザーが共通のストレージフォルダーに同時にアクセスできるビジネスオフィスに設置されたネットワークの場合です。

専用ネットワーク

このタイプのネットワークは、2人または3人のユーザーがオンラインでのみ使用するためのものです。制限は、機密情報の保護またはネットワーク速度の制限が原因である可能性があります。

あなたの財産によると

プライベートネットワーク

これらは、大企業、中規模企業、中小企業、さらには個人が設置するネットワークであり、特定されたユーザー端末からのみアクセスが可能です。

たとえば、ゲストユーザーは、自分が使用しているパーソナルコンピュータに保存されている情報にアクセスしたり、ネットワーク機能にアクセスしたりすることはできません。

公共ネットワーク

プライベートネットワークとは異なり、このタイプのネットワークでは、コンピュータネットワークに相互接続された機器の使用を必要とするすべての人が、何の制限もなくアクセスできます。

アクセスによると

有線

コンピュータネットワークの送信側と受信側は、物理的に相互に接続されています。これは、放出機器をそれぞれの受信機から分離する距離に関する制限を意味します。

これは、銅ケーブルを敷設し、このために用意されている接続ポートを介して機器を相互接続することで可能になります。

無線

エミッターとワークステーションは物理的に接続されていません。つまり、何ら配線することなくデータ伝送を行う。

この場合、ケーブルと接続ポートの代わりに、英語の頭字語でWAP（ワイヤレスアクセスポイント）と呼ばれるワイヤレスアクセスポイントがあります。

WAPを使用すると、無線ネットワークカードを使用して受信が可能な空中電磁波を使用してコンピューターを接続できます。

結合されたネットワーク

コンピュータネットワークが以前の2つのメカニズムのハイブリッドを提示する場合が発生する可能性があります。つまり、そのネットワークは物理接続と無線接続を同時に持っています。

地理的な場所とサービス範囲に応じて

パーソナルエリアネットワーク（PAN）

それらは最も到達範囲が狭いネットワークであり、基本的にはパーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレット、携帯電話、プリンタなどの個人用の電子デバイスを相互接続するために使用されます。

これは、相互接続されたすべてのリソースの使用を最大化し、それらの間で迅速かつ安全にデータを交換するために行われます。

データ伝送は、銅線ケーブル、ファイアワイヤーまたはUSBポートを介して行われます。また、赤外線、Bluetooth、またはWi-Fiネットワークを使用してワイヤレス接続を行うことも一般的です。

その距離範囲はわずか10メートルに制限されています。さらに、毎秒10バイト（bps）から毎秒100メガバイト（Mbps）の速度で動作します。

ローカルネットワーク（LAN）

これらは、機器の近接度に応じて範囲が制限されたネットワークです。ネットワークの高度さと複雑さに応じて、最大20 kmの範囲を設定できます。

通常、国内または企業の目的で使用されます。LANネットワークは、建物または複合施設全体で使用され、そこに存在するすべてのワークステーションを相互接続します。

これは、インフラストラクチャ全体に戦略的に分散された接続ポイント（ノード）のおかげで可能です。

データ伝送は、光ファイバーまたは銅ケーブルを使用して電子的に行われます。LANネットワークは通常、100〜1000メガバイト/秒（Mbps）の速度で動作します。

メトロポリタンエリアネットワーク（MAN）

MANネットワークはLANネットワークのセットで構成されているため、大幅にエリアを拡張できます。

それらは工業団地、非常に大規模な教育機関、町、さらには都市のために設計されています。たとえば、地方自治体はそれらを使用して、大規模な公共スペースで無料のWi-Fi信号を提供しています。

10〜50キロメートルの距離をカバーでき、10 Mbps〜10 Gbps（ギガバイト）の速度で動作します。後者の場合、データ伝送が光ファイバーで行われる場合がこれに該当します。

メトロポリタンエリアネットワークのワイヤレスバージョン（WMAN、英語での頭字語：ワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク）は、最大半径48キロのアクション半径に到達できます。

広域ネットワーク（WAN）

WANネットワークには、相互接続されたLANおよびMANネットワークの広範な集合体が含まれています。これにより、国や地域全体をカバーできるさらに広いエリアをカバーすることが可能になります。

WANネットワークのノードは、100〜1000 kmの距離で互いに分離できます。

この場合、データ送信は衛星または無線信号を介して行われます。動作速度は1メガバイトから1ギガバイトの範囲で、非常に堅牢なネットワークです。

グローバルエリアネットワーク（GAN）

GANネットワークは、世界中のどこにでもあるワークステーション間の通信を可能にします。この例として、英語の頭字語でよく知られているGPSがあります。

このタイプのネットワークには、ファイバーグラス構造を介した複数のWANネットワークの接続が含まれます。ファイバーグラス構造は、国際海底ケーブルまたは衛星伝送によってグループ化されます。

したがって、GANネットワークの地理的範囲には制限がありません。1.5 Mbps〜100 Gbpsの伝送速度で動作します。

接続の種類に応じて

スター構成

ワークステーションは、あたかもアスタリスクであるかのように、発行エンティティに接続されます。つまり、中央サーバーが中央にあり、残りのチームはその周りに配置されています。

リング構成

システムのすべてのクライアントは、互いに隣り合って接続され、円を形成します。

メッシュ構成

すべてのデバイスは、他のネットワークレシーバーとのポイントツーポイント接続で配置されます。つまり、相互接続された残りの要素と直列または並列に通信できます。

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