私は、OSIモデル、そして調べているLAN、MAN、WANとは何か。
から私が見たもの:
ローカル エリア ネットワーク (LAN) は、住宅、学校、研究所、大学のキャンパス、オフィス ビルなどの限られたエリア内のコンピューターを相互接続するコンピューター ネットワークです。対照的に、ワイド エリア ネットワーク (WAN) は、より広い地理的距離をカバーするだけでなく、通常は専用の通信回線も使用します。
しかし、なぜこの区別があるのかという理由は示されていません。LAN/MAN/WANを区別する必要があるのかわかりません。特にLANが使用できる場合、Wi-Fi（無線LAN）。Wi-Fi の仕組みはよくわかりませんが、有線を使用しないので、ローカル コンピューターまたは電話からインターネット経由で (おそらく衛星経由で) AWS サーバーに接続するのと似ているようです。
Wi-Fi/衛星/放送局などについて何も知らない私としては、ラジオ局が都市部でエリア限定されているのと同じように、LAN が制限になっている可能性があるようです。どういうわけか、電波は一定の距離しか届かないとか。
もしそうなら、WANしかし、LAN を使用する代わりにどこでも WAN を使用しない理由がわかりません。何らかの利点があるはずです。
ワイド エリア ネットワーク (WAN) は、地理的に広い距離/場所にまたがる通信ネットワークまたはコンピュータ ネットワークです。ワイド エリア ネットワークは、多くの場合、専用通信回線を使用して構築されます。
しかし、私が見る限り、「専用通信回線」とは単純に次のようなものです。
情報伝送に使用される線、導体、またはその他の導管である[専用]通信回線。
加えて：
コンピュータ ネットワーク プロトコルと概念の適用という点では、WAN を、長距離間、および異なる LAN、MAN、その他のローカル コンピュータ ネットワーク アーキテクチャ間でデータを転送するために使用されるコンピュータ ネットワーク テクノロジと見なすのが最善かもしれません。この区別は、OSI モデルの下位層で動作する一般的な LAN テクノロジ (イーサネットや Wi-Fi の形式など) が、物理的に近接したネットワーク用に設計されていることが多く、したがって数十、数百、さらには数千マイルまたは数千キロメートルにわたってデータを転送できないという事実に由来しています。
繰り返しになりますが、LAN がそれほど制限されているのに、なぜ LAN と WAN を区別する必要があるのか理解できません。WAN で LAN と同じくらい効率化できない理由がわかりません。
たとえば、OSI モデルの第 2 層については、次のように述べられています。
物理層によって接続された 2 つのノード間でデータ フレームを確実に送信します。
しかし、Wi-Fi LAN は物理層 (はんだ付けされたチップなど) で接続されていないので、理解できません。
おそらく、私が見逃している情報もたくさんあると思いますので、これが幅広い質問であれば、さらに詳しい情報をどこで探せばよいか知っておくと役立つかもしれません。ありがとうございます。
答え1
LAN 上のすべてのシステムは相互に直接接続されています。
「いいえ、違います」と言う前に...
- 昔のネットワークでは、文字通り 1 本の物理ケーブルにすべてのコンピューターが接続されていました (10BaseT、シンネット、シックネットなど)。
- ハブ/コンセントレータ/スイッチが開発され、ネットワーク内のコンピュータを物理的に同じ配線上ではなくスイッチに接続できるようになりました。スイッチは、コンピュータを物理的に同じ方法で接続します。スイッチで分離された 2 台のコンピュータは、共通の配線で接続されているのと同じように相互に通信します (「衝突」については、簡単にするため省略します)。
ネットワークには、「ブリッジング」と呼ばれる概念があり、2 つの異なるネットワーク技術を直接接続できます。これは、一方の端がイーサネットで、もう一方の端が光ファイバーやトークン リング (さらに遡れば) のような 2 ポート スイッチのようなものだと考えてください。ブリッジの両端にあるシステムは、ブリッジがそれらの間の単なるワイヤであるかのように同じように通信します。
自宅のワイヤレス ルーターでは、ワイヤレス LAN は概念的に同じ方法で「ブリッジ」されます。つまり、直接接続されたままです。WLAN トラフィックは自宅のルーターのブリッジに到達し、ルーターの内部 4 ポート LAN スイッチを介して転送されます。このワイヤレス ブリッジの両端にあるシステムは、ブリッジがそれらの間の単なるワイヤであるかのように同じように通信します。
すべてが直接接続されている場合、つまり同じLAN（WLAN = LAN）上にある場合、2つのシステムが通信するためにルーターは必要ありません。これを4ポートと混同しないでください。スイッチワイヤレスハードウェアが橋渡しされたホーム ルーター上のこのスイッチ/ブリッジは、ルーティングも行うデバイスの一部です。
通信を希望する 2 つのシステムが同じ LAN 上にある場合 (ブリッジ/スイッチ/その他の方法で)、システムは NIC から IP パケットを出力するだけで、受信側システムがそれを受信します。非常に簡単です。システムは、LAN 上のすべてのシステムに到達するブロードキャスト パケットを送信することもできます。
同じ LAN 上にいない場合は、ルーターが必要です。送信システムは、リモート システムに伝えたい内容をルーターに送信する必要があります。ルーターは、ネットワーク間の転送を担当します。ルーターは、明らかな理由により、ブロードキャスト パケットを転送しません。
「インターネット」という名前は、それを動かすコア プロトコルである IP (「インターネットワーキング プロトコル」) に由来しています。その明確な目標は、ネットワーク間 (すでに多くのシステムが存在する場所間) の通信を可能にすることです。ルーターは、ネットワーク間の実際の通信を処理します。
すべてがどう機能するかがわかったところで、分割の本当の理由は次のとおりです。
- イーサネット ブロードキャスト トラフィックは、世界中のすべてのシステムに送信されるべきではありません。
- 同じネットワーク内または互いに近くにある 2 つのシステムが相互に通信するために WAN を経由する必要がある場合、それは非効率的です (ただし、データ収集や仲介企業にとっては最適です)。
- WAN は ISP によって制御されます。LAN は私が制御します。自分の LAN に好きなだけコンピューターやデバイスを接続でき、誰にも頼む必要はありません。
携帯電話はすでに、「ISP が各デバイスに新しい回線を提供する」および「互いに近接する 2 つのシステムが WAN を介して相互に通信する」モデルで動作しています。このモデルがすべてのインターネット接続に取って代わる上での制約要因は、特にビジネスの場合、有線接続の方が何倍も高速であるという事実です。
おそらく、これは将来、すべての消費者向けインターネットの現状となるでしょう。しかし、携帯電話技術が超高速の有線ビジネス接続の速度に匹敵しない限り (近いうちにそうなるかもしれません)、そうなる可能性は低いでしょう。
答え2
しかし、なぜこのように区別するのかという理由は示されていません。LAN/MAN/WAN を区別する必要があるのかわかりません。特に、LAN が Wi-Fi (無線 LAN) を使用できる場合はなおさらです。Wi-Fi の仕組みはよくわかりませんが、有線を使用しないため、ローカル コンピューターまたは電話からインターネット (おそらく衛星経由) 経由で AWS サーバーに接続するのと似ているようです。
有線を使用するかどうかは、LAN であることとは何の関係もありません。重要なのは、カバーされるエリアと、@Akina がコメントで述べたように、管理構造です。
(ただし、区別は少し曖昧です。国際企業は、単一の管理の下で独自のプライベートな世界規模のネットワークを持つことができ、それは見方によっては LAN または WAN と呼ばれることもあります。)
ワイド エリア ネットワーク (WAN) は、地理的に広い距離/場所にまたがる通信ネットワークまたはコンピュータ ネットワークです。ワイド エリア ネットワークは、多くの場合、専用通信回線を使用して構築されます。
「専用回線」にはもっと具体的な意味があったと思います。専用回線は、2 つのモデム (DSL モデムやケーブル モデムではなく、ダイヤルアップ モデム) を直接接続する点を除けば、ほとんど電話回線と同じでした。
LAN がそれほど制限されているのに、なぜ LAN と WAN を区別する必要があるのか理解できません。
しかし、まさにそれが違いを生み出すのです。
WAN を LAN と同じくらい効率的にできない理由がわかりません。
最近では、一般的には可能です (少なくとも帯域幅に関しては)。最大の WAN であるインターネットは、1 日にペタバイト単位のデータを転送します。個々のバックボーン リンクの容量は最大 100 Gbps です。
ただし、あなたが読んでいる資料が書かれた当時は、100 Mbps のローカル リンク (部屋から部屋へ) と 100 Mbps の国際リンクのコスト差がはるかに大きかった可能性もあります。
しかし一方で、初期の頃は、技術がまだ整っていなかったため、国全体で世界との接続速度が 64 kbps または 1 Mbps しかないこともありました。
しかし、Wi-Fi LAN は物理層 (はんだ付けされたチップなど) で接続されていないので、理解できません。
電波は物理層です。光信号は物理層です。「物理的」とは「実体がある」という意味ではなく、物理法則に直接関係することを意味します。
コメントより:
全員がパブリックIPv4アドレスを持っている場合、IPアドレスが足りず、全員がインターネットアクセスを必要としているわけではないからです。
このコメントは間違いではないが、全然違う「LAN」と「WAN」の区別。グローバル アドレスを使用するホーム LAN と、プライベート アドレスを使用する世界規模のネットワークが存在する場合があります。
(たとえば、IPv6 LAN では、インターネットの他の部分と同じアドレス形式を非常に安価に使用できます。IPv4 アドレスを大量に所有している場合は、それを LAN でも自由に使用できます。MIT を例に挙げてください。)
答え3
一度に多くのことをやろうとしすぎています。混乱するのも無理はありません。
非常に大まかに分けると、1 台または複数のコンピューターがあるホーム ネットワークは LAN ネットワークです。ルーターから電話会社までは MAN ネットワークです。そこから世界までは WAN です。
この一連の質問は詳細に検討するには大きすぎるのですが、いくつかのポイントを挙げておきます。この区別は、電気通信とインターネット技術の初期の頃になされたものです。新しい Wi-Fi はまだ発明されていませんでした。
1) したがって、一つの答えは、歴史的な理由によるものです。
WAN、MAN、および LAN は、異なる種類の構造を持つ傾向があります。これを非常に詳細に扱っている本が 1 冊ありますが、非常にストレスの多い複雑な本でもあります。お勧めはできませんが、こちらが Fred Halsall 著の「Data Communications, Computer Networks and Open Systems」です。
私がお勧めするのは、Andrew S. Tanenbaum の著書「Internetworking」などです。こちらの方がはるかに読みやすいです。MAN と LAN は、異なる IP アドレス空間を使用します。これらのネットワークは階層化されています。現在では、日常生活の接続では IPv4 アドレスを目にしますが、IPv6 アドレスが使用されています。
2) 2 番目の答えは、ネットワーク トポロジと階層、および異なる IP アドレス空間のセットです。
なぜなら、お読みいただいたように、LAN は、通常は非常に大規模な大陸間接続である WAN ネットワークなどとは非常に異なる特性を持っているからです。電話会社などのインターネット サービス プロバイダー (ISP) で働いているのでなければ、WAN 接続や MAN 接続の詳細をすべて知る必要はありません。
3) 3 番目の答えは、異なるプロパティです。