電気通信ネットワーク

電気通信ネットワークとは、ノード間でメッセージを交換するために使用される電気通信リンクによって相互接続されたノードのグループです。これらのリンクは、メッセージや信号を伝送するために、回線交換、メッセージ交換、パケット交換などの方式に基づいたさまざまな技術を使用する場合があります。

複数のノードが連携して、送信元ノードから宛先ノードへ、複数のネットワークホップを経由してメッセージを転送することがあります。このルーティング機能のために、ネットワーク内の各ノードには、識別とネットワーク上での位置特定のためのネットワークアドレスが割り当てられます。ネットワーク内のアドレスの集合は、ネットワークのアドレス空間と呼ばれます。

電気通信ネットワークの例としては、コンピュータネットワーク、インターネット、公衆交換電話網（PSTN）、グローバルテレックスネットワーク、航空ACARSネットワーク^{[ 1 ]}、携帯電話通信事業者の無線ネットワークなどが挙げられる。

ネットワーク構造

これはネットワークの一般的な構造です。すべての電気通信ネットワークは概念的に3つの部分、つまりプレーン（これらは別々のオーバーレイネットワークであると考えることができ、実際にそうである場合が多いため、このように呼ばれています）で構成されています。

データプレーン（ユーザープレーン、ベアラプレーン、またはフォワーディングプレーンとも呼ばれる）は、ネットワークのユーザーのトラフィック、つまり実際のペイロードを伝送します。
制御プレーンは制御情報（信号とも呼ばれる）を伝達する。
管理プレーンは、ネットワーク管理に必要な運用、管理、および運用トラフィックを伝送します。管理プレーンは、制御プレーンの一部とみなされる場合もあります。

データネットワーク

データネットワークは、個人間や組織間のコミュニケーションのために世界中で広く利用されています。データネットワークを接続することで、ユーザーは接続先のプロバイダ以外の場所にホストされているリソースにもシームレスにアクセスできます。インターネットは、異なる組織の多数のデータネットワークが相互接続された最良の例です。

インターネットなどのIPネットワークに接続された端末は、 IPアドレスを使用してアドレス指定されます。インターネットプロトコルスイート（TCP/IP）のプロトコルは、IPデータネットワーク全体でメッセージの制御とルーティングを提供します。IPは、メッセージを効率的にルーティングするために、次のようなさまざまなネットワーク構造で使用できます。

MANとLANまたはWANを区別する3つの特徴は以下のとおりです。

ネットワークの規模はLANとWANの中間です。MANの物理的な範囲は直径5～50kmになります。^{[ 2 ]}
MANは一般的に単一の組織に属するものではありません。ネットワークを相互接続する機器、リンク、およびMAN自体は、多くの場合、協会またはネットワークプロバイダーが所有し、他者にサービスを提供またはリースしています。^{[ 2 ]}
MANは、ネットワーク内で高速にリソースを共有するための手段です。多くの場合、MANの範囲外のリソースにアクセスするためにWANネットワークへの接続を提供します。^{[ 2 ]}

データセンターネットワークも、マシン間の通信にTCP/IPを多用しています。数千台のサーバーを接続し、非常に堅牢で、低遅延かつ高帯域幅を提供するように設計されています。データセンターネットワークのトポロジーは、障害耐性、段階的拡張の容易さ、通信帯域幅、および遅延のレベルを決定する上で重要な役割を果たします。^{[ 3 ]}

容量と速度

半導体技術の進歩によってもたらされ、ムーアの法則によって経験的に説明されるトランジスタ密度の2年ごとの倍増という形で表されるデジタルコンピュータの速度と容量の向上に類似して、電気通信ネットワークの容量と速度も同様の理由で同様の進歩を遂げてきました。電気通信では、これは2004年にフィル・エドホルムによって提唱され、彼の名にちなんで名付けられたエドホルムの法則で表されます。 ^{[ 4 ]}この経験法則は、電気通信ネットワークの帯域幅が18か月ごとに倍増するというものであり、1970年代以降、真実であることが証明されています。[4][5] この傾向は、インターネット [ 4 ^{]、セルラー}^{（モバイル）}、^無線^および^有線のローカルエリアネットワーク（LAN）、パーソナルエリアネットワークで明らかです。^[⁵^]この発展は、金属酸化物半導体技術の急速な進歩の結果です。^[⁶^]

参考文献

↑ 「電気通信ネットワーク - 電気通信ネットワークの種類」。2014年7月15日にオリジナルからアーカイブ済み。2014年7月14日に取得。
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↑ Noormohammadpour, Mohammad; Raghavendra, Cauligi (2018年7月28日). "データセンターのトラフィック制御: 技術とトレードオフの理解". IEEE Communications Surveys & Tutorials . 20 (2): 1492–1525 . arXiv : 1712.03530 . doi : 10.1109/COMST.2017.2782753 . S2CID 28143006 .
1 2 3 Cherry, Steven (2004). "Edholmの帯域幅の法則". IEEE Spectrum . 41 (7): 58–60 . doi : 10.1109/MSPEC.2004.1309810 . S2CID 27580722 .
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[3] Noormohammadpour, Mohammad; Raghavendra, Cauligi (2018年7月28日). "データセンターのトラフィック制御: 技術とトレードオフの理解". IEEE Communications Surveys & Tutorials . 20 (2): 1492–1525 . arXiv : 1712.03530 . doi : 10.1109/COMST.2017.2782753 . S2CID 28143006 .

[Cherry-4] 1 2 3 Cherry, Steven (2004). "Edholmの帯域幅の法則". IEEE Spectrum . 41 (7): 58–60 . doi : 10.1109/MSPEC.2004.1309810 . S2CID 27580722 .

[:1-5] 1 2 Deng, Wei; Mahmoudi, Reza; van Roermund, Arthur (2012). Time Multiplexed Beam-Forming with Space-Frequency Transformation . New York: Springer. p. 1. ISBN 9781461450450。

[Jindal-6] Jindal, Renuka P. (2009). "From millibits to terabits per second and beyond – over 60 years of innovation" . 2009 2nd International Workshop on Electron Devices and Semiconductor Technology . pp. 1–6 . doi : 10.1109/EDST.2009.5166093 . ISBN 978-1-4244-3831-0. S2CID 25112828 . 2019年8月23日にオリジナルからアーカイブされました。2019年10月14日に取得。

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ネットワーク構造

データネットワーク

容量と速度

関連項目

参考文献

関連するトピック

電気通信リンク

ノード

回線交換

メッセージ交換