ポイントツーポイント（通信）

電気通信において、ポイントツーポイント接続とは、2 つの通信エンドポイントまたはノード間の通信接続を指します。例としては、1 台の電話機が他の電話機に接続され、一方の発信者が話した内容はもう一方の発信者にしか聞こえない電話の呼び出しがあります。これは、 1 つのノードから送信された情報を多数のノードが受信できるポイントツーマルチポイント接続または ブロードキャスト接続とは対照的です。ポイントツーポイント通信リンクの他の例としては、専用線やマイクロ波無線リレーがあります。

この用語は、コンピュータ ネットワークやコンピュータ アーキテクチャでも使用され、多数の通信デバイスを接続できるバスやクロスバー スイッチなどの他のネットワーク トポロジとは対照的に、2 台のコンピュータまたは回路のみをリンクするワイヤまたはその他の接続を指します。

ポイントツーポイントは、P2Pと略されることもあります。このP2Pの使用法は、ファイル共有ネットワークやピア間のその他のデータ共有プロトコル のコンテキストにおけるピアツーピアを意味するP2Pとは異なります。

従来のポイントツーポイント データ リンクは、2 つのエンドポイントを持ち、データやパケットのフォーマットがない通信媒体です。両端のホスト コンピュータは、それらの間で送信されるデータのフォーマットに全責任を負います。コンピュータと通信媒体間の接続は、通常、RS-232または同様のインターフェイスを介して実装されます。近くにあるコンピュータは、インターフェイス カード間をワイヤで直接接続できます。

遠隔接続の場合、各エンドポイントにはアナログ通信信号をデジタル データ ストリームに変換するモデムが取り付けられます。接続に通信プロバイダーが使用される場合、その接続は専用回線、リース回線、またはプライベート回線と呼ばれます。ARPANETは、インターフェイス メッセージ プロセッサと呼ばれるパケット交換ノード間のポイントツーポイント データ リンクを提供するためにリース回線を使用しました。

パッシブ光ネットワークを除き、現代のイーサネットは物理層では完全にポイントツーポイントです。つまり、どのケーブルも 2 つのデバイスのみを接続します。ポイントツーポイント通信という用語は、 2 つの固定ポイント間のワイヤレスデータ リンクを意味する場合もあります。ワイヤレス通信は通常双方向で、時分割多重アクセス(TDMA) またはチャネル化されています。これは、パラボラアンテナを使用して狭いマイクロ波ビームを受信機の 2 番目のパラボラ アンテナに送信する送信機で構成されるマイクロ波リレーリンクである場合があります。また、光線で変調されたデータを送信するレーザーなどのテクノロジも含まれます。これらのテクノロジでは、2 点間に遮るもののない見通し線が必要であるため、視界によって約 40 マイル (64 km) の距離に制限されます。^[a]

ローカル ネットワークでは、リピータ ハブまたはスイッチが基本的な接続を提供します。ハブは、接続されたすべてのクライアント ノードがネットワーク帯域幅を共有するポイントツーマルチポイント (または単にマルチポイント) 回線を提供します。一方、スイッチは、マイクロセグメンテーションを介して一連のポイントツーポイント回線を提供します。これにより、各クライアント ノードが専用回線を持つことができ、全二重接続の利点も得られます。

OSI モデルの層の観点から見ると、スイッチとリピータ ハブは両方とも物理層でポイントツーポイント接続を提供します。ただし、データ リンク層では、リピータ ハブはポイントツーマルチポイント接続 (各フレームはすべてのノードに転送されます) を提供しますが、スイッチは仮想ポイントツーポイント接続 (各ユニキャストフレームは宛先ノードにのみ転送されます) を提供します。

多くの交換通信システムでは、永続的な回線を確立することができます。 一例として、公共の建物のロビーにある電話が挙げられます。この電話は、電話ディスパッチャの番号のみを鳴らすようにプログラムされています。 交換接続を「固定」すると、2 つのポイント間で物理的な回線を運用するコストが節約されます。 このような接続のリソースは、パレード ルートからスタジオに戻るテレビ回線など、不要になったときに解放できます。

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