家庭内ＬＡＮの構築と運用(有線LANと無線LAN）

　ネットワークはコンピュータ同士やプリンタなどの周辺機器を接続し互いの情報や機材を共有できる環境を指します。このネットワークは規模や接続方法に応じていくつかの種類に分類することが出来ますが、ＬＡＮはその中の区分の一つです。ＬＡＮとはＬｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋの略で、ある限られた範囲で張り巡らされたネットワークのことを言います。これに対して、ＷＡＮという言葉があります。インターネットはこのＬＡＮどおしをＷＡＮで接続していって世界規模のネットワークを構成しているものです。

家庭内ＬＡＮの構成

家庭内ＬＡＮの構成

　当初は各家庭にパソコンは１台だけで、周辺機器もそのパソコンから直接つながっているのが普通でした。しかし、各家庭にも複数のパソコンが導入されはじめて、パソコン間の情報交換がフロッピーディスク等によるやりとりでは扱いきれないほどの量を交換するようになってきて、ＬＡＮが爆発的に普及してきました。私の家でもＩＳＤＮを使っていた当時にＬＡＮを導入し、ＩＳＤＮとの接続もダイヤルアップルータを使用し始めた頃からＬＡＮを本格的に使い始めました。

　ＬＡＮに関してはＡＬＬ　ＡＢＯＵＴ　ＪＡＰＡＮのＬＡＮカテゴリにも詳しく解説がありますので、あわせてご覧ください。

（１）　ＬＡＮの基礎知識　　　(2003.2.8追記)

　現在はスター型のネットワークを使用するのが普通になっています。スター型とは一つのＨＵＢ（ハブ）を中心に複数のパソコンを接続するＬＡＮの形態です。

☆　ネットワークケーブル

　イーサネットの規格には代表的には４つの種類があります。

規格	ケーブルの種類	最大長	最大接続台数	接続型
１０ＢＡＳＥ－Ｔ	ツイストペアケーブル	１００ｍ	ハブのポート数	スター型
１０ＢＡＳＥ－２	軽量同軸ケーブル	１８５ｍ	３０台	バス型
１０ＢＡＳＥ－５	同軸ケーブル	５００ｍ	１００台	バス型
１００ＢＡＳＥ－ＴＸ	ツイストペアケーブル	１００ｍ	ハブのポート数	スター型

　この中でＬＡＮでもっとも使われているのは１０ＢＡＳＥ－Ｔと１００ＢＡＳＥ－ＴＸです。特に最近では１００ＢＡＳＥ－ＴＸのネットワーク機器が非常に安価になってきていますので、１００ＢＡＳＥ－ＴＸの対応品を購入することをお勧めします。

　ネットワークケーブルにはストレートタイプとクロスケーブルがあります。クロスケーブルはＨＵＢを介さずにパソコンを直接接続するとき等の特殊な場合に使う物なので、購入時は間違わないように注意してください。

　使用するＬＡＮケーブルの品質を表す言葉として「カテゴリー」というものがあります。数字が高いほど品質はよくなります。比較的低速なＬＡＮである１０Ｂａｓｅ－Ｔではカテゴリ３以上のケーブルが使えますが、高度なＬＡＮである１００Ｂａｓｅ－ＴＸではカテゴリ５以上のケーブルを使う必要があります。

☆　ネットワークインタフェースカード

　ＬＡＮに接続するコンピュータにはネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）が必要です。最近ではパソコンに標準的にＬＡＮポートが付いているのが普通になってきました。ブロードバンド対応と称しているパソコンにはＬＡＮポートが付いている物が多いようです。もし付いていない場合にはＮＩＣを購入します。デスクトップパソコンの場合にはＰＣＩバスに挿すタイプ（またはＵＳＢタイプ）、ノートパソコンの場合にはＰＣＭＣＩＡスロットに挿すタイプ（またはＵＳＢタイプ）のものを購入します。ＵＳＢタイプのものは古い物だと実効速度が５Ｍｂｐｓ程度の速度しか出ない物がありますので注意が必要です。ＵＳＢ２．０に対応している物ならば安心かと思います。

☆　ハブ

　ケーブルを分配するために使われるハブは本来はＬＡＮ用の機器でありＬＡＮをくむ場合には必要になる機器です。従って、ブロードバンドルーターを購入しようとしている場合もすでに自宅にＬＡＮをくんでいる場合にはハブをすでに所有している場合が多いとおもいます。しかし多くのブロードバンドルーターにはハブの機能も同時に内蔵されているため既に持っているハブは必要なくなる可能性もあります。また、これからＬＡＮを構築しようとしている場合にはハブの機能がブロードバンドルーターに内蔵されていれば新たにハブを購入する必要がないかもしれませんので、ブロードバンドルーターの説明書をご覧ください。

　ハブにはリピータハブとスイッチングハブがありますが、スイッチングハブのほうが性能的には有利なので、どんなにリピータハブが安くても避けた方が良いかと思います。

☆　ＩＰアドレス

　ＬＡＮの中でふるＩＰアドレス（ローカルＩＰアドレスといいます）は、そのＬＡＮの中で一意にふる、各ネットワーク機器やパソコンの住所のようなものです。ＬＡＮの中でふるＩＰアドレスは以下の体型の中から選んでふっていきます。

クラス	先頭１ブロック	ネットワーク範囲	プライベートアドレスの予約範囲	ネットワークアドレス	ＩＰアドレス数
クラスＡ	０～１２７	０．０．０．０～１２７．２５５．２５５．２５５	10...*	先頭１ブロック	１６７７万
クラスＢ	１２８～１９１	１２８．０．０．０～１９１．２５５．２５５．２５５	172.16..	先頭２ブロック	６万
クラスＣ	１９２～２２３	１９２．０．０．０～２２３．２５５．２５５．２５５	192.168..	先頭３ブロック	２５６

　一般的には家庭内ＬＡＮではクラスＣからふることが通常です。私も192.168.0.Ｘ等のＩＰアドレスを使用しています。

（２）　ＡＤＳＬ（８Ｍ）導入初期

　まだＡＤＳＬモデムのルーター化を行っていないときは以下のような構成になっていました。

　ＡＤＳＬモデムとルータは電話線のモジュラージャックがある居間に設置されています。そこから、子供部屋、書斎をまたがって、１００ＢＡＳＥ－ＴＸを使い配線してあります。一応、ｉＣＯＭ社製の無線ＬＡＮも入れてあるのですが、１Ｍｂｐｓの速度しか出ない製品であるため、他の部屋でノートパソコンを使ってインターネットをやるときに使っています。インターネットをやる程度の用途であれば１Ｍｂｐｓでもかなり使うことが出来ます。

（３）　ＡＤＳＬモデムのルータ化後

　ＡＤＳＬモデムのルータ化を行った後は、上記の絵の構成の中で、ルータの位置に１段目のＨＵＢを設置した形となって、ルータは取り外しました。最初はときどきＡＤＳＬのリンク切れが発生していましたが、ＡＭラジオ帯域用のノイズフィルターを入れた後は非常に安定するようになりました。シンプルな構成になりました。

（４）　フレッツＡＤＳＬモアへの変更後

　フレッツＡＤＳＬモアへ変更した後は、モデムがルータと共用することができなくなったため、再び、有線のブロードバンドルータ装置（ＢＥＦＳＲ４１）を引っ張り出してきて、上記の絵にあるような構成に戻りました。また、THINKPAD760は自宅サーバとして次の役目を果たし始めました。ＩＣＯＭの無線ＬＡＮアクセスポイントは売却し、１１Ｍｂｐｓ対応の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を導入しました。このアクセスポイントはルータ機能も付いている優れものなのですが、スループットが６Ｍｂｐｓ程度しか無いため、ルータの機能は使わないこととしました。（ＢＥＦＳＲ４１はファームウエアを最新のものに更新することにより８Ｍｂｐｓ程度のスループットがあるようです）

（５）　プロバイダ

　プロバイダは、まだパソコン通信だった時代から、ずっと＠ｎｉｆｔｙを使用しています。ＡＤＳＬの回線速度も朝と夜とであまり変動が無いようなので、バックボーンの太さは申し分が無いように思います。最近はＹａｈｏｏ－ＢＢが驚異的にシェアを伸ばしていることもあって、新規加入者の特典を増やしたり、ＩＰ電話の無料モニターを募集したりと、非常に積極的なプロモーション活動を展開していますので、安定したサービスをお望みの方にはおすすめだと思います。。

（６）　ＩＰ電話導入後の構成　　　　(2003.1.25追記)

　こちらのホームページでレポートをしたＩＰ電話の導入以降は、ルータ機能付きのＩＰ電話用ＴＡ（富士通製）が貸与されたため、ＬＩＮＫＳＹＳのＢＥＦＳＲ４１をネットワークから外して、貸与されたＴＡを変わりにネットワークへ接続しました。特にネットワーク速度の低下等はありませんが、自宅のグローバルＩＰアドレスを打つと、ＴＡの設定ページが開かれてしまうため、ここだけはＴＡのファームウエアアップデート等の手段で改善してもらいたいと思っています。

（７）　ＬｉｖｉｎｇＧａｔｅ導入後の構成　　　(2003.2.1)

　ＬｉｖｉｎｇＧａｔｅという商品を購入し、ネットワーク構成に変更がありました。以下のような形で、現在は運転をしています。

無線ＬＡＮ

　１１Ｍｂｐｓという最大通信速度のＩＥＥＥ８０２．１１ｂの無線ＬＡＮですが、ＡＤＳＬの速度が１．５Ｍｂｐｓ程度のときは、特に無線ＬＡＮがボトルネックになることも無く問題は無かったのですが、その後、ＡＤＳＬの速度が８Ｍ、１２Ｍと早くなるのに伴って、無線ＬＡＮの速度がボトルネックになるようになってきました。当初は８０２．１１ｂで十分な速度だったので、ほとんど店頭で見る商品は１１Ｍｂｐｓ対応をうたう製品がほとんどだったのですが、最近では徐々に５４Ｍｂｐｓの通信に対応した商品が登場しはじめています。

　最大５４Ｍｂｐｓをうたう製品の中で、いち早くこれを実現した製品がＩＥＥＥ８０２．１１ａという規格です。徐々に店頭にも姿を現しだし価格も手ごろになってきていたのですが、使っている周波数帯が５．２ＧＨｚ帯で、これは１１ａ専用に割り当てられている帯域でありほかの無線ＬＡＮとの干渉による危険が少ない反面、既に大きなシェアを持っているＩＥＥＥ８０２．１１ｂとの互換性が無いこと、および通信距離が短いことがデメリットとなり爆発的な普及にはいたっていません。

　次にＩＥＥＥ８０２．１１ｇ準拠の商品が市場に現れ始めていますが、現在（平成１５年５月）に至っても正式な規格に至っていないため、今後、規格自体が変更になる可能性があります。すでに発売済みの商品もファームウエアのアップデートで正式版にも対応できるように対応してくるものと思われます。ＩＥＥＥ８０２．１１ｇは５４Ｍｂｐｓの高速通信が可能なことに加え、１１ｂとの互換性があることが最大の特徴です。使用周波数帯は１１ｂと同じ２．４ＧＨｚなので、１１ｂ同様に他の電波と干渉を起こす可能性があるのはデメリットとなります。

用語	説明	特記事項
ＥＳＳ－ＩＤ	無線ＬＡＮをグループ分けするためのＩＤのことをＥＳＳ－ＩＤと呼びます。製品によっては「ＳＳ－ＩＤ］と呼ばれていることもあります。アクセスポイントと同じＥＳＳ－ＩＤを無線ＬＡＮカードのほうにも設定することにより、アクセスポイントとの間で通信を行う準備ができます。
ＭＡＣアドレスフィルタ	ネットワークアダプタ製品には有線ＬＡＮ製品であろうと、その装置に固有のＩＤであるＭＡＣアドレスというものを持っています。無線ＬＡＮカード等にも同様にＭＡＣアドレスを持っていますが、アクセスポイントのほうで接続する装置のＭＡＣアドレスを指定することにより、指定したＭＡＣアドレス以外のクライアントを接続しないようにするのがＭＡＣアドレスフィルタの役割となります。これを指定することにより、他のクライアントからは接続しにくくなり、セキュリティを高めることができます。
ＷＥＰ	無線通信のパケットを暗号化して、仮に通信内容を第三者に傍受されても通信内容を解析されにくくするための仕組みです。暗号キーの長さにより４０ビット、１２８ビットなどの種類があります。しかし、この暗号化規格にもすでに脆弱性が報告されていて、より強力な暗号化規格であるＷＰＡを採用する無線ＬＡＮ製品も現れてきています。
Ｗｉ－Ｆｉ	無線ＬＡＮの業界団体「ＷｉＦｉアライアンス」による互換性テストを受けた製品に与えられるブランド名です。
アドホックモード	無線ＬＡＮクライアント同士が直接通信を行う接続方式です。これに対して、アクセスポイントを介して接続しデータ通信を行う方式をインフラストラクチャモードと呼びます。アドホックモードを使うためには接続用ユーティリティで通信モードを切り替えるほか、双方のクライアントの無線チャンネルを合わせておくことで通信ができるようになります。