1-1 ネットワークの基本概念

1. ネットワークとは

ネットワークとは、機器同士が情報を交換するための仕組みの総称である。複数のコンピュータやスマートフォン、サーバなどが互いにデータをやり取りできるよう、ケーブルや無線で結びつけた状態を指す。

家庭の Wi-Fi、職場の社内 LAN、世界中を結ぶインターネット。これらはすべて規模や用途こそ違え、根底にあるのは「機器と機器がルールに従って情報を送受信する」という同じ概念である。情報を送る側と受け取る側、その間をつなぐ伝送路、そして通信の手順を定めた取り決め（プロトコル）。この三つが揃って初めてネットワークは成立する。

2. LAN と WAN

ネットワークは、その規模によって大きく LAN と WAN に分類される。

LAN（Local Area Network）は、家庭やオフィス、学校など限られた敷地内に構築されるネットワークである。一般的に同一の建物内、あるいは同じ施設内の機器を相互に接続する。利用者自身、あるいは組織内の管理者が機器を所有し、自由に設計できる点が特徴である。

WAN（Wide Area Network）は、地理的に離れた拠点同士を結ぶ広域ネットワークである。本社と支社、データセンターと事業所のように、都市や国をまたぐ通信を実現する。物理回線は通信事業者が保有しており、利用者は回線を契約して使う形となる。インターネットは世界規模の WAN の代表例といえる。

両者の境界は必ずしも明確ではない。複数のフロアにまたがる大規模なオフィス LAN もあれば、敷地内の建物間を専用線で結んだ準 WAN 的な構成もある。重要なのは規模そのものではなく、「誰が回線を所有し、どこまでを自前で管理するか」という観点である。

3. ネットワーク機器の概観

ネットワークを構成する代表的な機器には、ハブ、スイッチ、ルーター、ファイアウォールがある。本節では各機器の存在と役割の輪郭のみを押さえる。

• ハブ: 受信した信号を増幅し、接続されたすべてのポートへそのまま流す機器。最も単純な集線装置である。
• スイッチ: 宛先となる機器を識別し、必要なポートにのみデータを送る機器。LAN 内部の通信を効率化する中核装置である。
• ルーター: 異なるネットワーク間を中継する機器。LAN と WAN の境界、あるいは複数の LAN セグメントの接続点に置かれる。
• ファイアウォール: 通過する通信を一定のルールに基づいて選別する機器。許可された通信だけを通し、不正なアクセスを遮断する。

各機器の動作原理や設定方法は、次節「1-2 ネットワーク機器の役割」以降で順に扱う。

4. 次節

続く 1-2 では、本節で挙げた機器それぞれが OSI 参照モデルのどの層で動作し、どのような役割を担うのかを掘り下げる。