イーサネット(イーサネット)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説
イーサネット(イーサネット)の意味や読み方など、初心者にもわかりやすいように丁寧に解説しています。
読み方
日本語表記
イーサネット (イーサネット)
英語表記
Ethernet (イーサネット)
用語解説
イーサネットは、現代のネットワークにおいて最も普及している通信規格の一つだ。LAN(ローカルエリアネットワーク)を構築する上で欠かせない技術であり、オフィスや家庭、データセンターなど、あらゆる場所で利用されている。
イーサネットの概要を簡単に言うと、複数のコンピュータやデバイスが互いにデータをやり取りするための共通の「言葉」のようなものだ。この「言葉」に従うことで、異なるメーカーの機器同士でも、スムーズな通信が可能になる。具体的には、ケーブルや無線といった物理的な伝送媒体を通じて、データを送受信する仕組み全体を指す。
次に、イーサネットの詳細について解説していく。
イーサネットの歴史は1970年代に遡る。ゼロックス社のパロアルト研究所で開発されたものが原型であり、その後、DEC(デジタル・イクイップメント・コーポレーション)やインテルとの共同開発を経て、標準化団体であるIEEE(米国電気電子学会)によってIEEE 802.3として規格化された。当初は同軸ケーブルを使用していたが、技術の進歩とともに、より高速で信頼性の高いツイストペアケーブルや光ファイバーケーブルが利用されるようになった。
イーサネットの主な特徴として、以下の点が挙げられる。
まず、CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)というアクセス制御方式を採用していたことが挙げられる。これは、複数の機器が同時にデータを送信しようとした場合に、衝突(コリジョン)を検知し、再送を行うことで、ネットワークの効率を維持する仕組みだ。しかし、現在の高速なイーサネット環境では、スイッチングハブの普及により、コリジョンが発生しにくくなったため、全二重通信が主流となり、CSMA/CDは用いられなくなってきている。
次に、フレームと呼ばれるデータ形式を使用している。フレームは、送信元や宛先のMACアドレス、データ本体、エラー検出のための情報などを含む。MACアドレスは、ネットワークインターフェースカード(NIC)に割り当てられた固有の識別番号であり、イーサネットネットワーク上で機器を特定するために使用される。
また、様々な伝送速度に対応していることもイーサネットの大きな特徴だ。初期のイーサネットは10Mbps(メガビット毎秒)の速度だったが、その後、100Mbps(ファストイーサネット)、1Gbps(ギガビットイーサネット)、10Gbps、40Gbps、100Gbps、さらにそれ以上の速度へと進化を続けている。高速化の背景には、インターネットの普及や、クラウドコンピューティング、ビッグデータといった、データ量の増加がある。
物理層の規格も多様だ。ツイストペアケーブルを使用する10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T、10GBASE-Tなど、光ファイバーケーブルを使用する1000BASE-LX、10GBASE-LR、40GBASE-LR4、100GBASE-LR4など、様々な規格が存在する。それぞれ、伝送距離やケーブルの種類、コストなどが異なるため、用途に応じて適切な規格を選択する必要がある。
さらに、イーサネットは、TCP/IPといった上位層のプロトコルと組み合わせて使用されることが多い。TCP/IPは、インターネットの基盤となるプロトコルであり、イーサネットは、TCP/IPネットワークにおける物理層とデータリンク層の役割を担う。
近年では、無線LAN(Wi-Fi)もイーサネットと同様に、LANを構築するための重要な技術となっている。Wi-Fiは、IEEE 802.11として規格化されており、イーサネットと相互に接続することも可能だ。
システムエンジニアを目指す上で、イーサネットは避けて通れない重要な技術だ。基本的な概念や仕組みを理解するだけでなく、様々な規格や技術動向についても継続的に学習していくことが求められる。具体的には、CCNA(Cisco Certified Network Associate)などのネットワーク関連の資格取得を目指すことも、知識を深める上で有効な手段となるだろう。