CourseraのThe Bits and Bytes of Computer NetworkingのWeek1を振り返る

前回CourseraのThe Bits and Bytes of Computer NetworkingのWeek4についての受講メモを書いたのでそれの続き。

全体 p0ny.hatenablog.com

前回 p0ny.hatenablog.com

Week1 概要

  • Introduction to Computer Networking

  • The TCP/IP Five-Layer Network Model

  • The Basics of Networking Devices

  • The Physical Layer

  • The Data Link Layer


コンピューターネットワーキング入門

イントロダクション

TCP/IP 5層ネットワークモデル

TCP/IP 5層ネットワークモデル

ネットワーク機器の基礎

ケーブル

  • 今日使用される殆どのネットワークケーブルは銅線とファイバーに分類される
    • 銅線
      • ネットワークケーブルの最も一般的な形式
      • プラスチック絶縁体内の銅線の複数のペアで構成される
      • 電圧を変換することでデータの0と1を表現する
    • ファイバー
      • 電圧を使用する銅線とは異なり、ファイバーケーブルは光のパルスを利用してデータの0と1を表現する
      • データ転送速度は銅線よりも速いが、高価で脆い

ハブ、スイッチ

ルーター

サーバーとクライアント

  • サーバー
    • データを要求するものにデータを提供するもの
  • クライアント
    • データを要求して受信するもの

物理層

ワイヤーを介してのビットの移動

  • ビット

    • コンピューターが理解できるデータの最小の表現、1または0によって表される
  • 変調

    • ケーブルを移動する電荷の電圧を変化させる方法

ツイストペアケーブル

  • 電線を2本対で撚り合わせたケーブル
  • 近年ではイーサネットの特にLANでの配線に使われる
  • 平行線よりノイズの影響を受けにくいのが最大の特徴

ネットワークポートとパッチパネル

  • ネットワークポート
    • 通常、コンピュータネットワークを構成するデバイスに直接接続されている
    • ネットワークポートにある2つのLED
      • リンクライト
      • アクティビティライト
  • パッチパネル
    • 多くのネットワークパネルを持つ機器

データリンク層

イーサネットMACアドレス

ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト

  • ユニキャスト
    • 単一のアドレスを指定して、1対1で行われるデータ通信
  • マルチキャスト
    • 特定のアドレスを指定して、1対複数で行われるデータ通信
  • ブロードキャスト
    • 同じデータリンク内の全宛先を指定し、1対不特定多数で行われるデータ通信

イーサネットフレームの分析

  • データパケット
    • ネットワークリンクを介して送信されるバイナリデータの単一のセットのこと
  • イーサネットフレーム
    • イーサネットレベルのデータパケット、高度に構造化された情報の集まり
    • プリアンブル
    • イーサタイプフィールド
      • フレームの内容のプロトコルを記述するために使用される、16ビット
    • VLAN
      • 同じ物理装置において複数の論理LANを可能にする手法
    • ペイロード
      • 転送される実際のデータ、ヘッダー以外のすべての部分。
    • フレームチェックシーケンス