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イーサネット、CSMA/CD

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  • 10月, 木, 2022
  • CCNA
イーサネット、CSMA/CD

イーサネット(Ethernet)は物理層〜データリンク層を規定するネットワーク規格の一つ。

イーサネットにはDIXイーサネットとIEEE 802.3の2つの企画が存在する。

Contents [hide]

  • 1 通信速度
  • 2 Ethernetのフレーム
  • 3 イーサネットのケーブル
  • 4 CSMA/CD
  • 5 レイトコリジョン
  • 6 全二重通信、半二重通信
  • 7 コリジョンドメイン

通信速度

Ethernetは最大10Mbpsの速度に対応しているインターフェイスです。ネットワーク図では「E 」、「Eth」で省略する

省略通信速度
Gi1000Mbps
Fa100Mbps
E10Mbps

※対向と異なるインターフェイスで接続した場合低い方の通信速度に合わせる

Ethernetのフレーム

イーサネットで扱われるフレームはDIX仕様とIEEE 802.3仕様の2種類で、DIX仕様が一般的。

フレームの一つ一つをフィールドといいます。

FCS

FCSは4バイトで(32ビット)バイトのフィールドで宛先アドレスからデータまでの合計ビットを元に送信元で「CRC」と呼ばれる計算方法で算出したCRC値を格納しています。CRC値エラー確認の際にエラー検出スキーマによって使用される

イーサネットのケーブル

  • UTPケーブル
  • 光ファイバーケーブル

CSMA/CD

CSMA/CDはイーサネットで使用される媒体アクセス制御方式の一つ。
半二重通信における交通事故(コリジョン)に対応する仕組みのひとつが「CSMA/CD」です。

⓪ケーブルが使用されている間はデータを送信せずに待機する

①コリジョン(データの衝突)が起こる

②ジャム信号を送る

③バックオフ(ランダム秒待ってから再送処理)

レイトコリジョン

64バイト(イーサネット企画のフレーム最小)を送信した後起こるコリジョンをレイトコリジョンといいます。

【レイトコリジョンが起きる原因】

  • CSMA/CDを使用している
  • 100メートル以上の長さで発生

全二重通信、半二重通信

  • 全二重通信は送信、受信を同時に行える半二重通信は不可。
  • 全二重通信の方が通信速度、効率が良い
  • コリジョンは起きない
  • ハブを使うと全二重通信ができない

コリジョンドメイン

コリジョンの伝わる範囲をコリジョンドメインという。

  • 半二重通信(ハブ、リピータ)と接続する全てのリンクがコリジョンドメインとなります。(カスケード接続)
  • カスケードドメインはコリジョンドメインを拡大させる。
  • レイヤ2以上のデバイス(スイッチ)はコリジョンドメインを分割する。
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