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データ通信とネットワーク

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データ通信とネットワーク
  1. データ通信の基本構造
  2. 通信回線の種類
  3. プロトコルと通信方式
  4. ネットワーク
 データ通信体系
     |
     |--基本構造
     |    |
     |    |--端末装置
     |    |
     |    |--通信制御装置(CCU)
     |    |
     |    |--回線終端装置(DCE)
     |
     |--通信回線
     |
     |--プロトコール
     |
     |--ネットワーク・アーキテクチャ
     |
     |--通信方式

 ネットワーク体系
     |
     |--LAN(構内情報通信網)
     |    |
     |    |--スター形
     |    |
     |    |--バス形
     |    |
     |    |--リング形
     |
     |--VAN(付加価値通信網)
     |
     |--


1.データ通信の基本構造

  • 端末装置

     端末装置は、通信回線を経由して、コンピュータにデータを接続したり、処理結果を
    受け取り出力するために使用される装置であり、一般に遠隔地に設置される。
    キーボード、ディスプレイ装置などが代表的な端末装置である。

  • 通信制御装置(CCU)

     通信制御装置は、CCU(Communication
    Control
    Unit)ともいい、コンピュータと
    通信回線とのインターフェースの機能を果たしている。この装置は、コンピュータ側に
    設置され、端末装置から入力されて通信回線上を伝送されてきたデータをコンピュータ
    に引き渡す機能とコンピュータのデータを通信回線へ送り出す役割を果たしている。

  • 回線終端装置(DCE)

     回線終端装置は、DCE(Data
    Circuit Terminating
    Equipment)ともいい、
    端末装置と通信回線の間に接続され、回線の接続やコード変換などを行う。
    通信回線が電話回線の場合は、アナログ回線なので変復調装置(モデム)が使用
    される。また通信回線がデジタル回線の場合は、宅内回線終端装置
    (DSU:Digital Service
    Unit)が使用される。


2.通信回線の種類


  通信回線
     |
     |--専用回線
     |    |
     |    |--一般専用回線(アナログ)
     |    |
     |    |--高速デジタル回線
     |    |
     |    |--衛星デジタル回線
     |
     |--交換回線
         |
         |--公衆通信回線
         |     |
         |     |--加入電話網
         |     |
         |     |--加入電信網
         |
         |--デジタルデータ交換網(DDX)
         |     |
         |     |--回線交換サービス(DDX-C)
         |     |
         |     |--パケット交換サービス(DDX-P)
         |
         |--ファクシミリ通信網サービス
         |
         |--INSサービス
         |
         |--光ファイバー

  • アナログ回線とデジタル回線

     通信回線は、伝送する信号の種類によって、アナログ回線とデジタル回線とに分類
    される。アナログ回線は、音声のような連続的に変化するアナログデータを伝送する
    回線である。デジタル回線は、0と1の組み合わせで表現されるデジタルデータを変調
    せずに伝送することができる回線である。

  • 交換回線と専用回線

     交換回線は、ダイヤルすることによって任意の相手と通信することができる回線の
    ことである。交換局を介して不特定多数の利用者に対して回線交換サービスを提供
    している。

  • 通信媒体による分類

     通信回線として用いられる通信媒体としては、より線、同軸ケーブル、光ファイバー、
    無線などがある。


3.プロトコルと通信方式

  • プロトコル

     コンピュータ相互あるいは端末間で通信を行うための取り決めとしてプロトコル
    (通信規約)がある。
     データ通信を行うためには、送信側と受信側との間で通信制御のための取り決め
    が必要である。この取り決めとしては、通信回線の種類、データの伝送速度、文字
    コードの種類などがある。なお、データの伝送速度として、BPS(ビット/秒)が用い
    られることが多い。

  • ネットワーク・アーキテクチャ

     コンピュータや端末ごとにプロトコルが異なると非効率である。そこで、ネットワーク
    システムの論理的なモデルを想定し、それに対応してプロトコルを決めている。
    この論理的なモデルのことをネットワーク・アーキテクチャと呼んでいる。

  • 通信方式

    (1) 単方向伝送方式

        データの伝送方向を一方向だけに固定した方式を単方向伝送方式、または
       単向通信と呼んでいる。

    (2) 半二重伝送方式

        データの伝送が両方向ともに可能であるが、同時には一方向のみの伝送が
       可能な方式を半二重伝送方式という。

    (3) 全二重伝送方式

        同時に両方向のデータ伝送が可能な方式を全二重方式という。

  • 通信回線の接続方式

    (1) ポイント・ツー・ポイント接続方式

        ポイント・ツー・ポイント接続方式は、直結方式ともいい、各端末機ごとに
       センターのコンピュータと通信回線で直結されている方式のことをいう。

    (2) 分岐接続方式

        分岐接続方式は、マルチポイント接続方式ともいい、1本の通信回線に複数の
       端末装置を接続してコンピュータと接続する方式のことをいう。

    (3) 交換方式

        交換方式には、回線交換接続方式と蓄積交換方式とがある。
        回線交換接続方式は、処理要求の発生のつどコンピュータと端末機との通信
       接続が確立する方式のことをいう。l
        蓄積交換方式は、伝送されたデータを交換機やコンピュータのメモリに蓄積し、
       宛先の識別などを行った後で、宛先のコンピュータや端末機に伝送する方式で
       ある。

    (4) 多重化通信方式

        2つ以上の端末機が1つのデータ伝送路を共用し、それぞれの端末機が独自の
       通信路をもつようにする方式を多重化通信方式という。

  • 誤り制御方式

     誤り制御方式は、データ伝送を行うときに、通信回線上などで発生したデータの
    誤りを検出したり、訂正したりするときの方式のことをいう。
     誤り制御には、伝送するデータの誤りを検するためにビットや符号などの誤り検出符号
    を付加する方式がある。この方式としては、垂直パリティチェック、水平パリティチェック
    などがある。


4.ネットワーク

  • LAN(構内情報通信網)

     LAN(Local Area
    Network)は、構内情報通信網ともいい、同一構内(オフィス、
    ビル、工場など)に配備されたコンピュータ、ワークステーション、パソコン、プリンタ
    などの各種情報機器を回線で結んだ構内ネットワークのことをいう。
     LANの形状は、スター形l、バス形、リング形などがある。

  • VAN(付加価値通信網)

     VAN(Value Added
    Network)は、付加価値通信網といい、第2種電気通信事業者
    が、通信回線設備を保有する第1種電気通信事業者(NTTなど)から通信回線を借用し、
    コンピュータを接続して高度なサービスを提供する事業のことをいう。

    (1) 情報処理サービス

        センターにあるコンピュータのデータベース上に蓄積されたさまざまなデータを
       加工して情報を提供したり、データを入力しVANのコンピュータによってデータ処理
       などを行うことを情報処理サービスという。

    (2) プロトコル変換

        異機種のコンピュータの間の相互のデータ接続や、異なる仕様の端末との間の
       データ接続などを可能にするために、双方の通信のためにプロトコルの違いなどを
       調整することをプロトコル変換という。

    (3) 速度変換

        通信速度の異なる端末間のデータ伝送を可能にするために、送信側の通信速度
       で伝送されてきたデータをコンピュータに蓄積し、受信側の通信速度で伝送する
       ことを速度変換という。

    (4) その他のサービス

        発信者が受信者のメールボックスにメッセージを送付する電子メール、送信側と
       受信側との間でデータのフォーマット(書式)の変換を行うフォーマット変換などが
       ある。

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