パソコンとネットワーク|on Note

パソコンやネットワークに関する用語

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ルータ

ルータは、OSI参照モデルの第3層(インターネット層)の中継機能を提供する機器で、LAN同士やLANとインターネットといった、異なるネットワークを相互接続する為に用いる。

ルータは、異なるネットワーク間での通信を可能にする、ネットワーク間で中継する通信機器である。また、どのルートを通じて転送すべきかを判断するルート選択機能(ルーティング)を持つ。

ネットワークプロトコルレベルで経路情報(ルーティングテーブル)を管理しており、この経路情報に基づいて、通信データを送信先のネットワークへと中継する。

ルータによって対応するプロトコルは決まっており、安価な製品ではIPにのみ対応しているのが一般的。その場合は、経路を選択する為に用いるアドレスにはIPアドレスを用いる。

ルータは、通信プロトコルにTCP/IPが使われるようになってから普及した。

ルータの働きを郵便局に例えると

IPアドレスを住所だとすると、ルータは郵便局に例えることができる。

郵便局では地域ごとに存在し、それぞれの郵便局では担当地域の郵便物を管理している。

郵便局Aの担当地域内から発送された郵便物があるとする。その郵便物の宛先(住所=IPアドレス)が同じ担当地域内ならば、その宛先へそのまま配送する。しかし、宛先が担当地域外だった場合、その宛先の地域の担当である郵便局Bに一旦送ることになり、郵便局Bから宛先住所に届けられる。

ルータもこれと同様、住所にあたるIPアドレスをもとに、自分の属するネットワーク内であれば外部に流すことなくそのネットワーク内で処理し、外部のネットワーク宛てである場合には、そちらのネットワークを担当するルータへとパケットを送出する。

ルータの重要な仕事であるルーティング

接続されたネットワークが膨大な数になるインターネットでは、直接相手のネットワークへデータを送信するのは不可能。よって、処理を行うのにより適していると思われるルータにまずデータを送り、そのルータからさらに適したルータへと送られる。こうして目的のネットワークへと届けられる仕組みになっている。

この時ルータ自身が、最適な経路を選択する必要がある。この、通信の為に最適な経路を選択することがルーティングであり、ルーティング作業を行っているのがルータである。

ルータは、パケットに記載されている宛先IPアドレスをチェックし、最適な経路をルーティングし、パケットを送り出している。

パケットをルーティングするプロトコルは、IPの下位プロトコルにあたる第2層(データリング層)。ルーティングは、このデータリング層とIPとの関係によって行われる。

IPアドレスはルータが割り振る

各コンピュータのIPアドレスを重複することなく割り振る必要があるが、この割り振りを自動的に行うDHCPサーバ機能をルータは備えている。DHCPサーバ機能により、接続された機器にプライベートIPアドレスを自動的に割り振ってくれる。

ルータはハブを備えている

ルータは大抵、LANケーブルの差し込み口が複数付いている。LANケーブルの複数の差し込み部分のことをハブという。今ではルータのほとんどがハブを内蔵している。

ハブがLANポートを物理的に分岐させている。

無線LANでは「アクセスポイント」という言葉を使うが、この「アクセスポイント」が有線接続でいうハブである。

ブロードバンドルータ

異なるネットワーク同士を相互接続する機器がルータだが、ブロードバンドに接続されているルータをブロードバンドルータと呼ぶ。

ブロードバンドルータは、インターネット接続を前提として販売されているルータで、一般的には、自宅や社内LANとインターネットを接続する際に使用する。大半がパソコン所有者で、しかも全てと言って良いほどインターネット目的である現代、使用するルータはおのずとブロードバンドルータになるだろう。

ブロードバンドとは「広帯域」という意味で、広い周波数幅の信号が通過できる(つまり高速または大量の通信ができる)通信経路を指す。ADSLや光回線がこれにあたる。ブロードバンドとは、低速な通信回路を意味する「ナローバンド」の対義語にあたる。

ブロードバンドルータによるセキュリティ

ブロードバンドルータを使用することにより、パソコンとインターネットが、直接的には繋がらなくなる。ブロードバンドルータというクッションを置くことで、パソコンに対して直接行われる不正アクセスを防ぐsことができる。

また、ブロードバンドルータはフィルタリング機能も有するので、インターネットからのアクセスのうち、特定の条件を満たすパケットだけをLANに通し、条件を満たさないパケットは通さない。

インターネットを通じてパソコンに感染するウイルスなども、適切なフィルタリングの行うことで防ぐことができる。

端末が1台ならブロードバンドルータは不要

ブロードバンドルータは、2台以上の端末で1つのインターネット回線を使用する際に必要であり、使用する端末が1台ならブロードバンドルータは不要である。

端末が2台以上接続されているなら、それは自宅や社内などのLANであり、LANとインターネットという異なるネットワークを接続するようになるのでブロードバンドルータが必要になる。端末が1台だけなら、ネットワークは構築されていないので、ルータなしでインターネットに接続できる。

端末が2台ならルータが必要な理由

インターネットから送信されてきたデータの行き先がどのコンピュータなのか、それを認識しているのがルータである。その為、端末が2台以上になるとルータが必要になる。

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