ポイントツーポイントネットワークとブロードキャストネットワークの違い

1. ポイントツーポイントネットワークとブロードキャストネットワークの違い

この記事を書こうと思ったのは、コンピュータネットワークの第一章を勉強していたときに、王様の本の次のような文章を目にしたからですが、この文章が何を言いたいのか分かりません、「パケットの保管と転送とルーティングの仕組み」」。そのときは間違った結論に達していたのですが、その後3つのスイッチング技術を知ってさらに混乱してしまいました…。

当時、ストアアンドフォワードやルーティングの仕組みが何なのかは知りませんでしたが、結論と感想を先に知りたくてBaiduを検索しましたが、ほとんどが「使うかどうか」という同じ文章でした。 ..」など、さらに多くの異なる答えがあります。

正しい結論を先に述べておきますが、ネットワーク計画について学び始めたばかりの場合は、データリンク層とネットワーク層に関係する以下の内容を見る必要はありません。

結論は

ブロードキャストネットワークでは、ブロードキャストテクノロジを使用してパブリックチャネルを共有します。2 組 (4 台) のノード間の通信が相互に干渉し、失敗する可能性があります。解決策はメディアアクセス制御です。

ポイントツーポイントネットワークは、レイヤ 3 (ネットワーク層) スイッチングテクノロジを使用します。このテクノロジでは、パケットスイッチングでパケットストレージ、転送およびルーティングのメカニズムが使用されます。「各物理回線 (有線または無線) が 2 台のコンピュータを接続する」という文は、他のコンピュータがこの回線の一部を使用できないことを意味するものではなく、また、1 台のコンピュータが通信にこの物理回線のみを選択できることを意味するものでもありません。

しばらくして、次の質問を見たとき、Baidu は少し混乱していましたが、彼らは 3 つの答えを出しました。

（最初に写真を見てください。間違っている場所は写真内にマークされており、正しい場所には√が付いています。最後にまとめもあります）

A:ポイントツーポイントネットワーク (ワイドエリアネットワークなど) ノードはポイントツーポイントで接続されており、2 つのノードがスイッチを介して物理回線 (有線または無線) 接続を確立できます。ノード数に制限はありません。、ブロードキャストタイプに制限はありません。このオプションはわかりにくいです。

B:しかし、これは根本的な違いではありません。

ポイントツーポイントネットワークを使用する主なトポロジには、スター、ツリー、リング、メッシュの 4 つがあります。

ブロードキャストネットワークを使用する主なトポロジには、バス、リング、スター、ツリー (スターとバスの混合トポロジ) の 4 つがあります。

C:これが根本的な違いです。

ポイントツーポイントネットワークはスイッチング技術を使用しており、各物理回線 (有線または無線) がノードのペアを接続しているため、排他的なリンクチャネルと言えますが、他のノードがこの排他的な回線の一部を使用できないという意味ではありません。リンク。

ブロードキャストネットワークはブロードキャストテクノロジーを使用します。複数のノードがリンクチャネルを共有し、通信中に衝突が発生します。解決策はメディアアクセス制御 (静的または動的、データリンク層のコンテンツ) です。

D:ポイントツーポイントネットワークがスイッチングテクノロジを使用する場合、2 つのノード間に直接接続された物理回線がない場合、中間ノードを介したストレージと転送が必要になります。これは根本的な違いではなく、Cの根本的な違いによる違いと言えます。

2. ノードとノード

通信制御マシンはネットワーク内のネットワークノードと呼ばれ、一方ではネットワークノードはリソースサブネットとのホストと端末の接続インターフェイスとして機能し、ホストと端末をネットワークに接続します。ノードは通信サブネットとして機能し、パケット保管および転送ノードはパケットの受信、検証、保管、転送などの機能を実行し、送信元ホストのメッセージを宛先に送信するホスト機能を実現します。

ネットワークノードとは、実際にはコンピュータネットワークにおけるさまざまなデータ処理装置、データ通信制御装置、データ端末装置などのネットワークユニットのことです。ネットワークノードは転送ポイントとアクセスノードに分類され、ネットワーク接続性能をサポートするノードを転送ポイントと呼び、ターミナルコントローラやコンセントレータなどの通信回線を介して情報を転送・伝送します。

アクセスノードは、情報交換のソースノードおよびターゲットノードであり、端末やホストコンピュータなどの情報ソースおよび情報シンクの役割を果たします。

ネットワークノードとは、独立したアドレスとデータの送受信機能を持つネットワークに接続されたコンピュータまたはその他のデバイスを指します。ノードは、ワークステーション、クライアント、ネットワークユーザー、またはパーソナルコンピュータである可能性がありますが、サーバー、プリンタ、およびその他のネットワーク接続デバイスである場合もあります。すべてのワークステーション、サーバー、端末デバイス、およびネットワークデバイス、つまり独自の一意のネットワークアドレスを持つデバイスはネットワークノードです。ネットワーク全体は多数のネットワークノードで構成されており、多数のネットワークノードが通信回線で接続されて一定の幾何学的関係を形成しており、これがコンピュータネットワークトポロジです。

ノードとノードの違いは、ノードは処理機能を持つエンティティであること、ノードは交差点とマークであることです。

分かりませんが、今はこう考えています。

通常、コンピュータネットワークにおけるノードとノードの使用は特定のコンテキストに依存し、それがホストなどの端末デバイスを指すのか、ハブやスイッチなどのデバイスを指すのかを知ることができるはずです。結局のところ、入力時にタイプミスをする可能性があるため、このテキストの問題については掘り下げる必要はないと感じます。

以下は12月19日の補足であり、個人的な結論ですので、間違っていたらご指摘ください。

ブロードキャストネットワークでは、スイッチやその他の機器は使用されませんが、(リピータ) ハブやその他の機器を使用できます。代表的なものとしては、共有イーサネットや無線LANなどがあります。

ポイントツーポイントネットワークでは、（ブリッジ）スイッチやルーターなどのデバイスを使用できます。WAN (異なるネットワークを接続するルーターを使用しない) はポイントツーポイントネットワークのサブセットであり、レイヤー 2 スイッチングテクノロジを使用し、PPP プロトコルに従います。スイッチドイーサネットは、ポイントツーポイントネットワークのサブセットであり、IEEE 802.3 標準に準拠するレイヤ 2 スイッチングテクノロジも使用します。

さまざまなブロードキャストネットワークが通信する場合、ルーターを使用する必要があることはわかっています。
ブロードキャストネットワークの内部詳細を無視しても、異なるネットワーク間の接続にポイントツーポイント技術が使用されている場合、インターネットはポイントツーポイントネットワークです。
ブロードキャストネットワークの内部詳細を無視した後でも、異なるネットワーク間の接続にマルチポイントアクセス技術が使用されている場合、インターネットはブロードキャストネットワークです。

従来のレイヤ 2 スイッチング技術

交換に関しては、大まかに言えば、データの転送はすべて交換と呼ばれます。ただし、従来の狭いレイヤ 2 スイッチングテクノロジには、データリンク層の転送のみが含まれます。

レイヤ 2 スイッチは、主に 20 ～ 30 台未満のマシンの小規模な LANで使用されます。このようなネットワーク環境では、ブロードキャストパケットの影響はほとんどありません。レイヤ 2 スイッチは、高速スイッチング機能、複数のアクセスポート、低価格を備えています。小規模ネットワークに最適なソリューションです。ユーザー。(スイッチはブロードキャストドメインを分離しませんが、小規模な LAN には十分です)

つまり、スイッチド LANテクノロジーにより、ユーザー専用の専用帯域幅が作成され、LAN 伝送の効率が大幅に向上します。ネットワークシステムインテグレーション技術の中でも、ユーザーと直接向き合うレイヤ2スイッチング技術は、十分な答えを得ていると言える。

ルーティング機能を備えたレイヤー3スイッチングテクノロジー

レイヤ 3 スイッチング技術は、1997 年頃から登場し始めたスイッチング技術です。元々はブロードキャスト領域の問題を解決するために設計されました。長年の開発を経て、レイヤー 3 スイッチングテクノロジは、マルチサービス統合ネットワークの構築における主力となっています。

大規模LANでは、ブロードキャストストームの被害を軽減するために、機能や地域などに応じて大規模なLANを複数の小規模なLANに分割する必要があり、必然的に異なるサブネット間の相互訪問が多くなります。レイヤ 2 スイッチングテクノロジを使用するだけですが、サブネット間の相互アクセスを実現することはできません。

この問題を技術的に解決するために、ネットワークメーカーはレイヤ 3 スイッチングテクノロジを使用して、従来のスイッチとルータをインテリジェントに組み合わせたレイヤ3 スイッチ (ルーティングスイッチとも呼ばれます) を開発しました。

簡単に言うと、ネットワークのレイヤー 3 でデータの転送を処理できるスイッチングテクノロジーがレイヤー 3 スイッチングテクノロジーです。

ハードウェアの観点から見ると、レイヤー 3 スイッチでは、ルーターに関連するレイヤー 3 ルーティングハードウェアモジュールも高速バックプレーン/バスに接続されています。この方法により、ルーティングモジュールはルーティングを必要とする他のモジュールと高速でデータを交換できるため、従来の外部ルータインターフェイスの速度制限を突破できます。

レイヤ 3 スイッチは IP 用に設計されており、シンプルなインターフェイスタイプと強力なレイヤ 3 パケット処理機能を備えており、同じ速度のルータよりも価格がはるかに低く、大規模なローカルエリアネットワークに非常に適しています。

レイヤ 3 スイッチングテクノロジは現在かなり成熟していますが、同時にレイヤ 3 スイッチの開発が止まることはありません。レイヤ3スイッチ技術およびレイヤ3スイッチ装置の発展は、社会全体の情報化をより深いレベルで推進し、ネットワーク全体における重要な位置を占めることは確実です。

最後に、上記の内容はあくまで私個人の結論であり、初心者の頃はこの問題に長年悩まされてきましたので、他の人に誤解を与えたくないので、間違いがあればご指摘ください。