ブロードバンドを活用するサービスの仕組み


・わかりやすさを優先するために、多少、正確さを欠いた表現もありますが、一般的に、必要な考え方は理解できると思います。

・また、専門的な勉強をする前にイメージをつかむ助けにもなるのではないかと自負しております。

・バイトという単位は、デジタル信号の8つの0と1の信号の塊を表し、1バイトで半角文字1文字を区別できる情報をもっています。

単純に言うと、100文字の情報は、100バイトで伝送できます。日本語では、1バイトで1文字を表すので、100文字の情報を送るためには、200バイト必要です。

※ 半角のカナは、1バイトですが、これは日本独自のものですから、インターネットの世界では、通常は使用しません。

・下記の説明では、比較的資料を入手しやすいNTTの地域網を例にとって説明していますが、他の事業者でもインターネットを経由しない高速網内でのブロードバンド向けのサービスを検討あるいは提供していると思われます。

・仕組みや考え方は、大差ないでしょうから、下記の説明で参考になると思います。

・LANからインターネットへ接続するとWANになるのではないかとか、イーサーネットがLANの標準方式であるとか言う細かい解釈は話が複雑になるので、曖昧に表現していますが仕組みを理解する上では深く考えないでもよいでしょう(とりあえず、地域IP網やインターネットはLANの技術を使っているということに解釈してください)。


■ 接続構成図

 


■ 解説

・インターネット網の基本は、専用の回線で接続されたネットワークの集合体です。

・一般のユーザーがインターネット網へ接続するためのには、インターネットへ接続の仲介をしてくれる業者を利用する必要があります、これがプロバイダです。


・ダイヤルアップ接続

・一般のユーザーがインターネット網へ接続するための一番手軽な方法は、電話回線を使ったダイヤルアップ接続で、プロバイダのアクセスポイントの電話番号へ接続して、インターネットへ接続する方法です。

・一般・ISDN・携帯電話などの回線を使って、プロバイダのアクセスポイントへダイヤルします。

・プロバイダのRAS(リモート・アクセス・サーバ)が自動的に受信して、IDとパスワードを照合して、ユーザー確認を完了したのち、プロバイダとインターネット間をつないでいる専用回線を介して、インターネットへ接続します。

・手軽ですが、ISDNでも64Kb/s(2回線同時に使って、128Kb/sで利用する方法もありますが、プロバイダ側が対応している必要ある利用されていません)。

・パソコン内蔵のモデムでは、回線状況によって柔軟に速度が変化する57Kb/sのモデムが一般的ですが、メールチェックぐらいは、通常、ストレスはあまりないですが、画像を多様したホームページの表示には時間がかかります。


・フレッツISDN

上図では、書いていないのですが、フレッツISDNも一応、ダイヤルアップの仲間に入りますが、それ以降の接続形態は上図の構成と類似しています。

1、フレッツISDNでは、1492 と言う特殊な電話番号で発信した場合には、ISDN交換機で通常の電話網へ接続しないで、地域IP網へ回線を接続します。

2、地域IP網内には、対応するプロバイダが、RASを設置しており、通常のダイヤルアップ接続と同様に、 IDとパスワードを照合して、ユーザー確認を完了したのち、プロバイダとインターネット間をつないでいる専用回線を介して、インターネットへ接続します。

3、フレッツの場合は、1492番から地域IPを介して接続した場合は、通信料金が定額となります。

4、契約しているISDNの電話回線からしか、フレッツ網へは接続できません。


・フレッツADSL

・パソコン1台で利用する一般的な構成です。

・一般の電話回線で使われていない音声周波数より高い周波数部分を使って、インターネットを利用します。

・そのため、電話と併用して利用する一般的な構成では、モデムへ接続する前に、音声の周波数部分だけをスプリッタと言うフィルターで分離した後、モデムに接続します。

・スプリッタで分離された電話回線は通常の電話回線として利用でき、電話回線を利用していても、同時にADSLモデムでインターネットも利用でき、互いに干渉しません。


・フレッツISDNの場合は、1492番と言う電話番号で発信した場合に、ISDN交換機が自動的にNTTの地域IP網へ接続しましたが、ADSLでは、この手順は不要で、回線は、NTTの局内でも、ユーザー宅同様にスプリッタで、電話回線部分とインターネット部分を分離して、電話回線部分は交換機へ、インターネット部分は地域IP網へ自動的に接続します。

・うまく、モデムと地域IP網との接続ができたことをリンクの確立と呼びます(距離制限や雑音などの影響でリンクが確立できない場合はADSLは利用できないと言うことです)。

・正しく配線し、回線を接続できた状態では、モデムの電源を入れると自動的にIP網までは接続されますが、NTTは法で規制されているため、直接インターネットへ接続するサービスを提供できません。そこで、プロバイダを利用する必要が出てきます。

・フレッツADSL対応プロバイダは、地域IP網内にBAS(ブロードバンド・アクセス・サーバ)を設置しています。RASでは、PPP(ポイントツー・ポイントプロトコル)と言う通信手順(認証手順)で、IDとパスワードを照合して、ユーザー確認を行なっていますが、ADSLの場合は、パソコンとモデムを接続しているインターフェースからも分かるように、LAN(イーサネットと思っていいでしょう)で接続されます。

・そこで、PPPoEと言うイーサネット上で、PPPの機能果たす仕組みを使います。WindowsXPやMacOSX以前のパソコンでは、フレッツ接続ツールなどと言うPPPoE機能を使って、プロバイダのBASにより、IDとパスワードを照合して、プロバイダのインターネット接続専用回線を使って、インターネットへ接続します(WindowsXPやMacOSXでは、PPPoE機能を備えています)。


・ブロードバンドでは、回線速度が速いため、複数のパソコンで1回線インターネットを共用して利用しても、利用の仕方にもよりますが、ストレスなく同時にインターネットを楽しみことができます。

・そのために、必要な機器がブロードバンドルータと呼ばれるものです。ブロードバンドルータと呼んでいるものには、通常のルータにはない機能がいくつか含まれています。

・パソコン1台で利用する場合は、PPPoE接続はパソコンが行なっていましたが、ブロードバンドルータでは、ルータが接続を行ないます。パソコンと異なり、ソフトをインストールして機能を付加するようなことが簡単に出来ないために、予め、フレッツADSLなどで利用されているPPPoE機能に加えて、他の事業者が使っているPPPoAと言うような複数の接続方式を備えている機種もあります(PPPoE機能は必須でしょう、また、高速回線に対応(スループットを高めている)するように作られています)。