■ ネットワーキングメディアの種類

さてさて。レイヤ１といえば、こまごまとした物理的な仕様だ。

はい。

本来ならば、電圧やら、周波数やらコネクタのピンの数と形状まで入っているので、そこまでやらねばならん。

そ、そこまでッスか。

うむ。
だが、正直そこまではやっておれん。なのでそういうのは、自分で別に勉強してもらうとしてだ。

うわ〜、なんとも投げやりな。

(ギロリ)

あ、はは。そうですよね。そういうのは自分で勉強した方が早いですよね、ええ。

うむ。わかってもらえて嬉しいぞ、ネット君。
無益な殺生はしないにこしたことはないからな。

無益な殺生って。殺される所だったんですか？

そうならなかったから、よいではないか。
さて、今日話すのはネットワーキングメディアだ。

あんまりよくないような。

何かね、ネット君？

いっ、いいえ。なんでもないです。お話を続けてください、博士。

うむ、ネットワーキングメディアといっても、主にLANで使われるメディアの話をする。なんといっても、触る機会も多いし、自分で使うものである。
WANメディアは第一種電気通信事業者の、技術者にでも任せておけばいい。

なるほど。決して知らないから話さないわけではないんですね。

どうも今日のネット君の顔は、他人に殺意を芽生えさせる顔つきだな。
で、なにか言ったかね？

いえいえ。何も言っていません、はい。

うむ。
今日は３種類のネットワーキングメディアの説明をする。

銅線と、光ファイバと。もう１種類はなんです？

銅線は２種類あるのだ。よって、銅線２種と光ファイバの３種類だな。

ふむふむ。

■ ネットワーキングメディアの規格団体

これらネットワーキングメディアは、３つの規格団体が影響力を持っている。
特にIEEEとEIA/TIAの２つの団体名は覚えておくように。▼ link

EIA/TIAは、前にEIA/TIA-232ってケーブルの名前で出てきましたね。
もう一つは、あい・いー・いー・いー？

アイ・トリプルイーと読んでくれ、頼むから。

はぁ、とりぷるいー、ですか。なんかかっちょいいですね。
で、３つとおっしゃいましたけど、もう１つは？

ULという。製品の安全性を試験する団体だ。▼ link
ケーブルの素材が可燃性であったり、発ガン性物質を含んでないかチェックする団体だと思ってもらえればいい。

ははぁ、そんな事までちゃんとしてるんですねぇ。
で、３種類の団体が規格してる、３種類のケーブルとは？

ふむ、上手く話を進行させるな、君は。
ま、いいだろう。３種類とは同軸ケーブル、ツイストペアケーブル、光ファイバケーブルの３種だ。

ふむふむ。

■ 同軸ケーブル

まずは、同軸ケーブルから説明しよう。
同軸ケーブルはLANケーブルだけでなく、TVのアンテナ線などに使われている。大雑把に書くとこんな構造になる。

ほんと、大雑把ですね。

悪かったな、絵心がなくて。

はわっ、博士が書いた絵なんですか。
いや、なんというか味のあるいい絵ですね。

覚えてろよ、ネット君。
ともかく、中央の茶色が導体となる。銅製だ。ここに信号が通ることになる。

ふむふむ。

導体の上にあるのは、プラスティックの絶縁体。一番外側にあるのもプラスティック製の皮膜(ジャケット)だ。

じゃあ、黄色の網状のものはなんです？

うむ。これは銅、もしくは金でつくられた網状の素材で、シールドと呼ばれる。
名前の通り、外部からの干渉を防ぐ盾となる。

前回でてきた、無線なんちゃら干渉とか、電磁干渉とかそういうのから防ぐわけですね。

うむ、今日はさっしがいいな。その通りだ。
このシールドがあるおかげで、同軸ケーブルは干渉に強い。さらに、干渉の影響が少ないため長距離まで信号が届く。

へへぇ。いい事づくめですね。

ただし、この頑丈なシールドのせいで後述するツイストペアケーブルより堅い。かつ高価になってしまっている。

あらら、いい事ばかりではないんですね。

うむ。なので現在、EIA/TIAの規格ではLANに同軸ケーブルを使うのは推奨されていない。
次は現在のLANケーブルの主流である、ツイストペアケーブルだ。

■ ツイストペアケーブル

うむ。我ながらカラフルに書いてしまったが、ツイストペアケーブルは実際は８本の細い銅線をまとめた構造をしている。
さすがに銅線を剥き身でまとめるわけにはいかんので、絶縁体のプラスティックでコーティングしてあるが。

へへぇ。なんか２本ずつクネクネしてるのは意味があるんですか？

うむうむ。非常に重要な点だ、ネット君。
８本を２本ずつ４つの組にして、お互いを交互により合わせているのだ。ちょっとわかりづらいかもしれんが、このようにだ。

はぁ。なんか意味あるんですか？

より合わせることによって、電流が流れた際に２本の銅線から発生する磁場が互いに打ち消しあって消滅するのだ。これが外からの干渉も消滅させることができる。
これをキャンセレーションという。

なんか、高等テクニックですねぇ。

このように２本をより合わせていることから、ツイストペアと言う名前がついているのだよ。
さらに、上の図のツイストペアは、非シールドツイストペア、略してUTPと呼ばれる。

そういえば、シールドがありませんよね。
ん？ わざわざ「非シールド」とつけるってことは、「シールド」もあるってことですか？

どうした、ネット君。熱でもあるのか？ 今日はスルドイぞ。
確かに、シールドツイストペア。略してSTPと呼ばれるケーブルも存在するが、あまり使われることがないため今回は省略する。

へぇ、シールドがないかわりにキャンセレーションで干渉を防いでいるんですね。

うむ、一応そうだ。だが、シールドほど干渉に対する防御力が高くないのも事実だ。なのでUTPはあまり長距離まで信号が届かない。
その分、堅いシールドがないから柔らかいし、安価だ。

へへぇ、ちょうど同軸ケーブルと対極になってるんですね。

そうだな。そう考えるのが楽かもしれん。
最後が光ファイバケーブルだ。

■ 光ファイバケーブル

中央の黄色の線が反射率の高いガラスで作られた、信号が通る部分だ。
周りをいつものようにプラスティックで覆っている。

その外の、ピンクの部分は？

これは緩衝保護材だ。ケブラーという防弾チョッキにも使われている繊維で中のガラスを保護している。
なんといってもガラスだからな。脆いという弱点がある。

ふむふむ。

このガラスの中に通すのは、もちろん光だ。
１本の強力なレーザー光を通すタイプをシングルモード。複数の弱い光を反射させるタイプをマルチモードという。

光ファイバって、１種類しかないと思ってましたよ。

さて、特徴といえば。もちろん光信号のため、一切の電磁的な干渉を受けない、という点があげられるな。
かつ高速だというのもある。

だけど、高価である、と。

ふむ。ほんとにネット君か？ 冴えてるぞ今日は。
言うとおり高価であるし、ある程度の技術力がないと使うのは難しい。そこら辺が弱点だな。

なるほど、まとめるとこんな特徴があるわけですね。

この偽者めっ！
本物のネット君をどこへやった！

何言ってるんですか、偽者もなにも、僕がネットですよう。

確かに、見た目はネット君だ。
しかし、信じられん。あのネット君がこれほどの理解力を示すとは。

…。

■ ネットワーキングメディアの規格

ともかく。これらのケーブルは、さきほどのIEEEやEIA/TIAによる標準化がなされている。
まず、IEEEの規格はこのようになっている。

まず、頭の10〜1000の数字は、データ転送量を示す。単位はM(メガ)bpsだ。
10なら10Mbpsってことだ。

１秒間に運べるビット数でしたよね、bpsって。

うむ。
次の「BASE」は、データ伝送方式だ。ベースバンド伝送、信号を直接多重化しないで送る方式ということだ。

多重化しない？

ディジタル信号のように、信号の強弱で送る方式だということで、この場合複数の信号を同時に銅線上に流せない。
これだと装置が簡単ですむのでLANでは主流な方式だ。

ふむふむ。

逆に、同軸ケーブルのように１本しか銅線がない場合、同時に流せる信号は１つだけになってしまうがな。
ツイストペアなら、１組づつで４つの信号を同時に流せる。

ははぁ、了解です。
つまり、10BASE-Tなら、転送量10Mbps、伝送方式：ベースバンド伝送、って意味ですね。
最後の、２、とか、TとかTXってのは？

うむ、ちょっとややこしいのだが。同軸の、つまり10BASE5と10BASE2の場合、最長距離という意味になる。単位は100mだ。
さらにややこしいのだが、10BASE2は最長距離200mでなく、実は185mなのだ。

そりゃまたややこしいですね。10BASE5は、最長500m。10BASE2は最長185mって意味ですね。
ではUTPや光ファイバの場合は？

これはケーブルのタイプだ。
Tがつけば、ツイストペア。他のは光ファイバになる。

ははぁ。数字の場合は最長距離。アルファベットの場合はケーブルのタイプってことですね。

うむ。そう思ってもらって間違いない。
もう一つのEIA/TIAは、UTPをカテゴリというものにわけている。

このように転送速度でカテゴリを分けている。
つまり、10BASE-Tではカテゴリ３。100BASE-TXではカテゴリ５を使用していることになる。

ふむふむ。

一気にメディアの事を説明してしまったな。
各ケーブルの名前と特徴。それと規格名は覚えておくように。

了解です。

さて、次回はレイヤ１での機器について説明するぞ。

はい。
３分間ネットワーキングでした〜♪