CCNA学習#1未経験の方向け

まず初めにCCNAとは、シスコ認定試験の一つになります。

シスコ認定試験は5段階の資格がありますが、CCNAは下から二番目の資格になります。

CCNAは2020年に改定されたことで、従来よりも難易度が上昇しました。

これは、昨今のネットワーク技術の発展に伴い、試験で問われる内容がふえた事によります。

その分、資格の価値もあがっていると予想できます。


今回は未経験の方がインフラエンジニアを目指す。

CCNAの学習を進める上で、大事な内容をまとめてみました。

ネットワークの基礎にあたる部分をまとめましたので、学習中の方やこれから、CCNAの勉強を始めてみようかと思ってる方、復習をしたいと思っている方に是非目を通していただきたい内容になっています。

1. コンピューターネットワーク


コンピューター同士のつながり、互いにデータの送受信を行う事をコンピューターネットワークと言います。

1-1. コンピューターネットワークで出来ること

①データの共有:スマホPCなどのデータを共有

②リソースの共有:1つの機器を複数の機械で利用する

③情報の送受信:端末同士で画像や、動画などのデータを送ったり、受け取ったり出来る。

LANとWAN

・LAN(Local Area Network):建物内での狭い範囲のネットワーク。
・WAN(Wide Area Network):LAN同士をつなげた、広い範囲のネットワーク。

10. 通信の種類

通信の種類は以下の三つがあります。

・ユニキャスト(1:1)
・ブロードキャスト(1:すべて)
・マルチキャスト(特定のグループ)

11. まとめ


今回は、インフラエンジニアを目指している未経験の方向けに、ネットワークの基礎入門として、大事な内容をまとめてみました。

どれも重要な内容になっていますので、しっかりと復習をして、内容を把握していきましょう。

2. インターネット

インターネットはWANの一種です。

インターネットはプロバイダ ISP(Internet Service Provider)の略。TCP/IPを使用している。

2-1. イントラネットワーク

TCP/IPを用いて、作られた社内ネットワークをイントラネットワークといいます。

イントラネットワークとイントラネットワークを結んだものを、エクストラネットと呼びます。

3. サーバーとクライアント

・ある機能を持った、ソフトウェアをアプリケーションといいます。
 ※例えば、GoogleやYahooなどの検索エンジンがこれに該当

・自身が保有するアプリケーションを他に提供するコンピューターをサーバーといいます。

・自身が保有するアプリケーションサービスを利用する側のコンピューターをクライアントといいます。


まとめると、サーバーにアプリケーションがあり、私たちのPCやスマホ(クライアント)でサーバーにアクセスしサーバー上のアプリケーションを動かしていることになります。

3-1. ネットワークユーザーアプリケーション


ネットワークを利用したアプリケーションをネットワークアプリケーションといいます。

例えば、outlookや、firefox、googlecromeなどが上記のネットワークアプリケーションにあたります。

・バッチアプリケーション

ユーザーの実行や予め設定されたタイミングで実行、終了するようにプログラムされているアプリケーションをバッチアプリケーションといいます。

例えば、更新プログラミングなどです。

・インタラクティブアプリケーション

クライアント⇔サーバーで通信が発生することを、インタラクティブアプリケーションといいます。

例えば、オンラインゲーム、Youtubeなどが上記に当たります。

・リアルタイムアプリケーション

クライアント⇔クライアントでデータ通信が発生することをリアルタイムアプリケーションといいます。

例えば、ビデオ通話などです。

4. コンピューターの世界の文字

コンピューターはどんな情報も2進数(バイナリデータ)のデータに変換します。

例えば「こんにちは」とメールを送ったとすると0と1で構成される2進数に変換されるのです。

また、2進数のデータを送信する際は、電気信号に変換します。


分かりやすくまとめると

「こんにちは」
→2進数のデータ
→電気信号
→2進数のデータ
→「こんにちは」

といった形で相手の人にメールが届くといった内容です。


文字を2進数のデータに変換することを、符号化(エンコード)と呼び、2進数のデータから文字に戻すことを、複合化(デコード)と呼びます。

符号化(エンコード)→複合化(デコード)の流れになります。

4-1. 文字コード

世に存在する様々な文字に対して対応する番号をつけたものを文字コードという。

例えば、FUC Shift JISなど。

※送信側と受信側で文字コードが違ったりすると文字化けが起きてしまう可能性があります。

5. 帯域幅

1秒間にどれだけの情報を送れるかを帯域幅(band width)といいます。

※帯域幅の広さに対して、1秒間に送れるデータ量が増えるので、通信速度と同じ意味で理解されています。

6. 輻輳(ふくそう)

大量のデータ通信が原因でネットワークが混雑してしまい、データ通信が困難になることを輻輳といいます。

7. ジッタ

信号が想定よりも早いか、遅く宛先に到着してしまうことをジッタといいます。

ジッタはデータの変質や変化を引き起こしてしまうので、例えばビデオ通話中の場合だと映像が乱れてしまったり、音声が途切れてしまったりします。

8. ノードとリンク

・ネットワークにおける機械の事をノードと言います。

例えば、コンピュータや、プリンタ、ルーターなどです。

・ノードとノードをつなぐ道をリンクと言います。

例えば、ケーブルや電話回線などがリンクにあたります。

9. トポロジ


ノードとノードのつなぎ方の事をトポロジといいます。

※通信のコストを安く抑えたい場合や、障害などに備えたい場合、その時の用途に合わせてトポロジを変更します。

9-1. バス型トポロジ

同軸ケーブルに複数のノードを接続するトポロジをバス型トポロジと言います。

同軸ケーブルの終端には反射によるノイズを防ぐターミネータ(終端抵抗)が取付されています。

コスト面ではかなり安いが、同軸ケーブルをしようしているので、一か所でも断線してしまうと全体が機能しなくなってしまうというデメリットがあります。

現在ではあまり使われていません。

9-2. スター型トポロジ

1つの集線装置(ハブ)を中心に、ノードを接続するトポロジをスター型トポロジ(ハブアンドスポーク)といいます。

扱いやすく耐障害や拡張性に優れるため、現在のLAN構成で最も多く使用されています。

また、大量のノードに対応するために、ハブ同士を接続したスター型トポロジを拡張することがあり、これを拡張スター型トポロジと言います。

9-3. リング型トポロジ

・ノード同士を輪のようにつなげたトポロジをリング型トポロジといいます

・トークンという信号が周回しており、これを受け取ったノードのみがデータの送受信が可能になります

・順番に送信することで、トポロジ内でのデータ衝突が起きない仕組みになっています

9-4. メッシュ型トポロジ

すべてのノードをつなぐフルメッシュ型トポロジ、ノードに絞った物をバーチャルメッシュと呼びます。

かなりのコストがかかるが、高い冗長性を持ったトポロジで、一つのノードで問題が起きた場合でも、他のノードでカバー出来るのがメリットです。