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情報処理系論

情報処理系論. 第 7 回 CNS の中身をのぞく. 今日の内容. CNS とネットワーク技術 CNS のネットワーク構成 OSI7 層モデル ネットワークを構築する技術と標準化 ITU と IEEE と JIS Ethernet と FDDI. CNS のネットワーク構成. メディアセンターを中心とした単純なトポロジ ルータ，スイッチ，ハブなどの接続機器 各ホスト (ccz?? ， zz??? など ) ケーブル. OSI7 層モデル. 実際の説明に入っていく前に，，，. 標準化. 標準化の大切さ 標準がないとどうなるのか

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Presentation Transcript

  1. 情報処理系論 第7回 CNSの中身をのぞく

  2. 今日の内容 CNSとネットワーク技術 • CNSのネットワーク構成 • OSI7層モデル • ネットワークを構築する技術と標準化 • ITUとIEEEとJIS • EthernetとFDDI

  3. CNSのネットワーク構成 • メディアセンターを中心とした単純なトポロジ • ルータ，スイッチ，ハブなどの接続機器 • 各ホスト(ccz??，zz???など) • ケーブル

  4. OSI7層モデル • 実際の説明に入っていく前に，，，

  5. 標準化 • 標準化の大切さ • 標準がないとどうなるのか • 身近な例で標準の恩恵を受けているもの

  6. ITU

  7. IEEE

  8. JIS

  9. CNSのネットワーク構成物理層 • 光ファイバ • シングルモードとマルチモード • いろいろなコネクタ • カテゴリ5UTP（10Base-T，100Base-T）

  10. UTPケーブルの話 • UTP：シールドなしツイストペア • 8本の銅線で作られる • 2本ずつより合わせてノイズを軽減 • コネクタ：RJ45モジュラージャック • 電話のコネクタはRJ11モジュラージャック • UTPケーブルは品質によってカテゴリ分けされる • カテゴリ3：10Mbps • カテゴリ4：16Mbps • カテゴリ5：100Mbps

  11. 光ファイバの話 • コアとクラッド • コア ：超細いガラスの糸 • クラッド ：コアとは少し組成の違うガラス コア クラッド コアを拡大

  12. 125μ シングルモードファイバ

  13. 125μ マルチモードファイバ

  14. ハブとスイッチ(Ethernet) • ハブ（マルチポートリピータ） • 一つのNICから送信されたデータを全NICへ複製して送信する物理層の機械

  15. ハブとスイッチ (Ethernet) • ハブ(マルチポートリピータ)は接続する全てのNICに対して複製したデータを送信する • スイッチは宛先NICを判断できる物理層の機械 ハブ スイッチ

  16. ルータ

  17. CNSのネットワーク構成データリンク層 • FDDI • トークンパッシング方式 • 10Base-T，100Base-T • CSMA/CD方式

  18. FDDI CNSではバックボーンネットワークに利用されている．

  19. FDDIに用いるケーブル • 光ファイバ • シングルモードファイバ • マルチモードファイバ • より対線を用いた場合 • TPDDI(Twisted Pair Distributed Data Interface)

  20. トポロジ • 二重リング • プライマリリングとセカンダリリング • 各リング上をトークンが逆方向に巡回している。 • DAS(Dual Attachment Station) • 二重リングに接続するために、2本の足を持った機器。（Aの足とBの足） • DAC(Dual Attachment Consentrator) • 二重リングに接続するために、2本の足を持ったコンセントレータ。

  21. 二重Ring FDDI二重リングは異なる方向に周回する２つのリングから構成されている。 断線などの障害時には別方向２重リングが繋がる。(WRAP) ２個所断線した場合はリング自体が２つに分断する。 ２重リング模式図 障害時模式図

  22. Ethernet １０Base-Tの例 CNSでは各教室で使われている．

  23. 10Base-T，100Base-Tの話 • 1970年代に、Ｘｅｒｏｘ ＰＡＲＣで開発され、ＩＥＥＥ802.3の基礎となった。 • Xerox Ethernet Specification Ver.2はIEEE802.3と実質的に互換 • 単にEthernetといえば、IEEE802.3も含めたCSMA/CD方式のメディアアクセスを用いるネットワークをさす。

  24. CSMA/CD • Ethernetに共通した伝送方式 • Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection • Carrier Sense • 全てのステーションは送信前にバスが使用されていないことを確認する • Multiple Access • バスを複数のステーションが共有する • Collision Detection • 送信データの衝突を検知し、再送する。

  25. 衝突検出のしくみ • 宛先NICにフレームを送信するには時間がかかる • キャリアをセンスできないかもしれない • 衝突が起きるかもしれない • 衝突の定義 • データを送信中に他からのデータを受信した場合これを衝突の発生とする • 最小フレーム長を512ビットにして解決

  26. 衝突検出のしくみ 時間 Ｔ：ホストＡからＢへのフレーム送信に要する時間 時刻０： ホストＡでフレーム送信開始 時刻Ｔの直前：ホストＢでフレーム送信開始 [衝突が発生する] 時刻２Ｔ：ホストＡがホストＢからのフレームを受信 このとき、ホストＡは送信を続けていないと衝突を検知できない（衝突の定義より）。よって、最小パケット長は、送信に時間２Ｔを要する長さの512ビットになる。 ホストＡ ホストＢ

  27. その他 • 以上のほかにCNSでは • ダイアルアップ接続 • 無線LAN などのネットワーク機器がある • CNSのネットワーク構成は頻繁に変わるので，今日お話した情報はすぐに古くなるかもしれません．

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