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イーサネットとは?意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部


イーサネットとは

イーサネットは、ローカルエリアネットワーク(LAN)において最も広く普及している通信規格です。イーサネットは1970年代にゼロックスパロアルト研究所で開発され、その後IEEE 802.3として標準化されたことによって、世界中のコンピュータネットワークの基盤技術となりました。現代のビジネスシーンやご家庭でインターネット接続に使用されるネットワーク機器のほとんどがこの技術を採用しています。

イーサネットの基本的な仕組みはCSMA/CD(搬送波感知多重アクセス/衝突検出)方式に基づいており、複数のデバイスが同一のネットワーク媒体を共有できるようになっています。初期のイーサネットは10Mbpsの通信速度でしたが、技術の進化により現在では10Gbps、100Gbpsといった高速通信が可能になりました。このような高速化によって、大容量データの転送や複雑なネットワークアプリケーションの実行が実現しています。

イーサネットの物理的な接続媒体としては、かつては同軸ケーブルが使われていましたが、現在ではツイストペアケーブルや光ファイバーケーブルが主流です。特にカテゴリ5e以上のツイストペアケーブルは、オフィスや家庭内のネットワーク構築において最も一般的な選択肢となっています。また無線LANの普及により、イーサネットの概念は物理的な配線を必要としない環境にも拡張されています。

イーサネットの技術的特徴と種類

「イーサネットの技術的特徴と種類」に関して、以下を解説していきます。

  • イーサネットの主要プロトコルと規格
  • イーサネットの進化と最新技術

イーサネットの主要プロトコルと規格

イーサネットのプロトコルは、OSI参照モデルの物理層とデータリンク層に位置しており、フレーム構造やアドレッシング方式に独自の仕様を持っています。イーサネットのフレームはプリアンブル、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、タイプ/長さフィールド、データ、FCSなどの要素から構成されており、これらの要素によってデータの確実な送受信が保証されます。IEEE 802.3委員会によって管理されているイーサネット規格は、時代とともに拡張され続けています。

イーサネットには10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T(ギガビットイーサネット)、10GBASE-T(10ギガビットイーサネット)など、さまざまな規格が存在しています。これらの規格は通信速度や使用するケーブル、最大伝送距離などによって区別されます。例えば、現在一般的に使用されている1000BASE-Tはカテゴリ5e以上のツイストペアケーブルを使用して1Gbpsの通信が可能であり、100mまでの距離をサポートしています。

通信速度 ケーブル種類 最大距離
10BASE-T 10Mbps カテゴリ3以上 100m
100BASE-TX 100Mbps カテゴリ5以上 100m
1000BASE-T 1Gbps カテゴリ5e以上 100m
10GBASE-T 10Gbps カテゴリ6A以上 100m
40GBASE-T 40Gbps カテゴリ8 30m

イーサネットの進化と最新技術

イーサネットは誕生から現在に至るまで、通信速度や信頼性、機能性において大きな進化を遂げています。初期の10Mbpsから始まり、100Mbps、1Gbps、10Gbps、40Gbps、100Gbpsと通信速度は飛躍的に向上し、データセンターや大規模ネットワークでは400Gbpsイーサネットの導入も進んでいます。また、Power over Ethernet(PoE)技術の登場により、イーサネットケーブルを通じて電力供給が可能になり、IPカメラやワイヤレスアクセスポイントなどの設置が容易になりました。

最新のイーサネット技術では、エネルギー効率化や運用コスト削減を目指す取り組みも活発になっています。Energy Efficient Ethernet(EEE)は、トラフィックが発生していない時間帯にインターフェースの電力消費を低減する技術であり、大規模ネットワークの運用において大きなコスト削減効果をもたらします。さらにSoftware-Defined Networking(SDN)との統合により、イーサネットネットワークの柔軟な制御や自動化が実現しており、クラウド環境やデータセンターでの効率的なリソース管理が可能になっています。

主な用途 技術的特徴 普及状況
ギガビットイーサネット 一般オフィス 全二重通信 広く普及
10ギガビットイーサネット データセンター バックボーン向け 企業導入進行中
40/100ギガビットイーサネット 大規模ネットワーク 高密度実装 大企業中心
PoEイーサネット IPカメラ/AP 電力供給機能 IoT分野で拡大
TSNイーサネット 産業用途 低遅延保証 導入初期段階

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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