LAN の 6 つの必須コンポーネント

コンピューターなしで業務を遂行できるのは小規模な企業だけです。いくつかのコンピューターを手元に用意したら、それらを接続したくなるかもしれません。ローカル エリア ネットワーク (LAN) は、個々のコンピュータを共有作業環境に変えます。 LAN は数千台のコンピュータで構成される場合もあれば、数台のコンピュータで構成される場合もありますが、すべての LAN は同じ少数の基本コンポーネントで構成されています。

LANコンポーネント

ユーザーにとってネットワークは、ワープロ、会計ソフトウェア、またはある種のハイエンドのカスタム プログラムなど、実際に扱うすべてのソフトウェアです。これらのプログラムを動作させるために、背面にはネットワーク オペレーティング システム、コンピューターがネットワーク ハードウェアと通信するのに役立つドライバー、およびこれらのデバイス間の通信を処理するすべての特殊なコードがあります。これらはネットワークのソフトウェア コンポーネントです。

では、LAN のハードウェア コンポーネントは何でしょうか?これらには、実際のコンピューター、ネットワーク インターフェイス、すべてのスイッチ、ハブ、ルーター、および通信をルーティングするその他の特殊なテクノロジーが含まれます。最後に、ケーブルまたは同等のワイヤレス オプションがあります。これらすべてのコンポーネントが連携して機能するネットワークを作成します。

LANネットワーク

ネットワークワークステーション

LAN の主な目的は、ユーザーが互いに協力すること、または少なくともネットワーク リソースを共有することであるため、これらすべてのユーザーがネットワークにアクセスする方法が必要です。これは、相互に接続されたパーソナル コンピュータまたはワークステーションを通じて行われ、LAN を構築します。

これらのコンピュータにはさまざまな種類のデバイスが含まれる場合があります。特定のオフィスには、ローエンドのラップトップやChromebookから高性能のエンジニアリング ワークステーションまで、あらゆるものを収容でき、その間には会計、ワード プロセッシング、POS (販売時点情報管理) などの日常的なタスクを処理するための多くのデバイスが配置されます。 、タブレットや携帯電話もワークステーションと見なすことができます。

多くの場合、LAN の設計で最も重要な部分は、すべてのユーザーのワークステーションをどのようにグループ化するかということです。同じ物理空間にいる人々を接続するのと同じくらい簡単な場合もありますが、彼らのニーズが異なる場合はどうなるでしょうか?

たとえば、基本的な WiFi 信号はゲストやカジュアル ユーザーには問題ありませんが、エンジニアやビデオ編集者には可能な限り高速な接続が必要です。多くの場合、ユーザーを異なるサブネットにグループ化し、そこで別々のリソースのセットを共有することが最善の選択肢となります。 2 つまたは 3 つの別々のフロアにあるオフィスに分散している上級ユーザーのグループは、周囲の全員が低速のネットワークを使用している一方で、数ギガビット/秒の速度のネットワークを共有できます。

ネットワークインターフェースカードとドライバー

パーソナル ワークステーションは、LAN 上の他のデバイスと通信する何らかの方法がない限り、ネットワークの一部にはなりません。これには、ネットワーク インターフェイス カード (NIC とも呼ばれます) と呼ばれるものが必要です。このカードは、コンピュータが LAN に接続して情報を交換する方法を提供します。

NIC はコンピュータを LAN に接続し、情報を交換するのに役立ちます

ほとんどのコンピューターは、WiFi を使用するものとイーサネット接続を使用するものという 2 種類の NIC をすでに搭載して構築されています。社内の個人のニーズを満たすために、接続に統合 NIC を使用することも、別個の専用カードをインストールすることもできます。たとえば、内蔵カードよりも高性能のカードが必要な場合や、パフォーマンスをアップグレードするために光ファイバー ケーブルを使用してネットワークに接続することを選択する場合があります。そのような場合は、別の物理カードを購入してコンピュータにインストールする必要があります。

NIC のハードウェアには、その機能を支援するドライバーと呼ばれる追加のソフトウェアも必要です。ドライバーは、オペレーティング システムからのコマンドを、NIC が認識して操作できる命令に解釈するのに役立ちます。オペレーティング システムには、ほぼすべてのカード用のドライバーが組み込まれているため、コンピューターを再起動すると、NIC が認識され、機能します。

場合によっては、代わりにカードの製造元からドライバーを入手する必要があります。これは、ドライバーを使用すると、より高いパフォーマンスや信頼性が得られたり、標準ドライバーでは得られないいくつかの重要な機能が利用可能になったりするためです。 Windows はサードパーティのドライバーではなく独自のドライバーを更新するため、それらを定期的に確認し、更新があれば自分でインストールする必要があります。正規のソースからドライバーをインストールした場合、Linux はサードパーティのドライバーを追跡し、他のすべてのものとともにそれらを更新します。

共有ハードウェア リソース

ネットワークの構築と維持には確かにコストがかかります。最も重要なことは、生産性が向上することですが、リソースを共有するオプションはコストの節約に役立ちます。たとえば、プリンタの場合、ほとんどのユーザーは印刷機能を必要としますが、定期的に大量に印刷したいと考えるユーザーは少数です。

すべての机にプリンターを置く代わりに、ネットワークに接続された少数のプリンターを全員で共有することができます。特定の個人やユーザーのグループにリソースを割り当てたり、専用にしたりする必要がある状況が常にありますが、すべて問題ありません。大規模なアートワークを行ったり、大規模な図面やデザインを作成したりする人が 1 人だけの場合、他の人は自分のプリンタやプロッタにアクセスする必要はありません。

LAN のこの部分には、ネットワーク上のデバイス、およびネットワークとインターネットまたは会社の大規模な WAN ワイド エリア ネットワークとの間のデバイスを物理的に接続するすべてのハブ、スイッチ、ルーターも含まれます。 LAN には、ネットワーク範囲を拡張できるルーターやエクステンダーなどが含まれます。平均的なユーザーは、それらの使用方法を知る必要も、それらの存在を気にする必要もありませんが、それらがなければ、接続して情報を交換することはできません。

小規模なネットワークでは、LAN 上の各コンピュータは非常に似ています。大規模なネットワークでは、ネットワークに大容量ストレージと処理機能を提供する物理サーバー、ネットワーク キャビネット (ラック)が存在する場合があります。従来、これらは社内に保管されていましたが、クラウド コンピューティング (インターネット経由でアクセスされるサーバーの巨大なクラスター) の台頭により、サーバーが遠隔地に存在したり、メディアはサードパーティのプロバイダー (通常は次のような大企業) によって運営されるようになりました。アマゾン、マイクロソフト、グーグル。

ネットワークオペレーティングシステム

LAN の最も重要な部分の 1 つは、ネットワーク上のすべてのリソースとユーザーを処理して、誰もが必要なものを利用できるようにするソフトウェアです。 LAN 上にどのようなデバイスがあるか、どのようなプログラムが実行されているのか、ネットワーク上でどのような情報が流通しているのか、すべてが機能するためにどのようなネットワーク リソースが必要なのかを追跡します。

1980 年代から今世紀初頭までは、これを行うには Novell の Netware や Banyan の Vines などの別のプログラムが必要でした。これらは複雑で高価なプログラムであり、適切な使用方法を習得するには多くのトレーニングが必要です。

現在、Windows、OS X、Linux はすべて、別のオペレーティング システムを必要とせずにネットワーク上で実行できるようになりました。相互に通信することもできるため、IT スタッフは Linux を使用して、オフィスの Windows ユーザーやマーケティング部門でグラフィック作業を行う Mac ユーザーにネットワーク サービスを提供できます。日常のユーザーは、これらの高度な機能を見たり使用したりすることはありません。これは、より高いレベルのパスワードを持ち、LAN 上のユーザーとリソースを追加、削除、再割り当てできるネットワーク管理者の仕事です。

5 台のコンピューター、1 台のプリンター、1 つの WiFi 接続を共有する小規模なオフィスでは、管理者はおそらく基礎的なトレーニングを受けた人です。より大きな企業では、IT スタッフ全体がこれらの機能を担当している場合があります。成長するにつれて需要が増加し、物事をうまく運営していくためにより優れたスキルを持つ人材が必要になります。

ネットワーク対応プログラム

ユーザーにとってネットワークの中で最も目に見える部分は、実際に作業しているソフトウェアです。たとえば、以前は、複数のユーザーが Word 文書や Excel スプレッドシートで共同作業できる便利な方法はネットワークだけでした。現在、それはクラウドで実行できます (Slack や Evernote などの他のコラボレーション ツールを使用すると、人々は簡単に共同作業できます)。また、主要なデータベース、会計ソフトウェア、その他の企業の中核プログラムが自社のデータ センターの物理サーバー上にあるか、Microsoft、Amazon、Google、他のプロバイダー

2 番目のネットワーク対応プログラム (特定の目的を果たすために特定の方法で変更されたプログラム) は、使用する人はほとんどいませんが、重要性は劣りません。これらは、管理者が LAN のパフォーマンスとセキュリティを監視するために使用するツールです。

もちろん、これらのツールの中にはオペレーティング システムに直接組み込まれているものもありますが、その他のツールはサードパーティによって提供されたり、社内のプログラマーが作成したりする場合もあります。ハッカーが企業や顧客の業務に関する機密データにアクセスすると、状況が非常に悪化する可能性があるため、サイバー セキュリティは特に重要です。

コミュニケーションの手段

オフィスの LAN に必要なものはすべて新しくインストールされているかもしれませんが、実際に通信する方法が確立されるまでは、それらは単なる別個のハードウェアにすぎません。これらすべてのコンピューターを、ケーブルまたは WiFi 接続を介して物理的に接続する必要があります。

以前は、ケーブルテレビや衛星テレビに使用されているタイプによく似た同軸ケーブルがよく使用されていました。時間が経つにつれて、ほとんどのネットワークは、ツイストペア銅ケーブルと呼ばれる別のタイプのケーブルに切り替えました。このケーブルは、固定電話で使用される電気配線のバリエーションに似た (そして実際にある) フラットで軽量のケーブルを 2 本のワイヤが通過します。

ツイストペアケーブル

ツイスト ペア ケーブルはよりコンパクトで取り付けが簡単で、両端の電話型コネクタにより、コンピュータ、スイッチ、ハブ、その他のネットワーク デバイスに簡単に接続できます。このタイプの接続はイーサネット ピンとジャックと呼ばれることがよくありますが、これは完全に正確ではありません。イーサネットは、ケーブルやコネクタを使用するのではなく、ケーブルを介した通信を指し、同軸ケーブルを使用した古いネットワークで使用されます。

ワイヤレス LAN (WLAN) は、物理ワイヤの代わりに電波を使用して、ネットワーク上のコンピュータと他のデバイス間で信号を送信します。ニーズに応じて、使用できる周波数の 2 つの別々のセットがあります。古いワイヤレス ネットワークのほとんどは 2.4 GHz 帯域を使用しますが、新しいデバイスでは 5 GHz 帯域を使用する場合もあります。

• 2.4 GHz 帯域には、2.4 GHz 信号の到達距離が長く、壁を通過しやすいなど、いくつかの利点があります。これは大規模なオフィスでは重要です。残念ながら、同じ周波数上に非常に多くのデバイスが存在するため、干渉の影響も受けやすくなります。
• 5GHz 帯域は、壁を通した信号の送信にはそれほど適しておらず、短距離の場合に最適ですが、機能するとより良い信号が得られます。