イーサネット：ネットワークの基礎

イーサネット：ネットワークの基礎

始まり

今では当たり前に使われている情報網の技術は、実は数十年前のひらめきから生まれました。１９７３年、事務機器の会社として有名なゼロックス社が、後に世界を変えることになるある仕組みを開発しました。それが「イーサネット」です。

イーサネットが目指したのは、同じ建物の中の計算機同士を繋ぐことでした。当時、計算機は高価で大きく、限られた場所にしかありませんでした。しかし、複数の計算機を繋いで情報を共有できれば、仕事のやり方も大きく変わると考えられていました。イーサネットは、この発想を実現するための技術でした。

ゼロックス社が作り出したイーサネットは、まるで街の通り道のように計算機同士を繋ぎました。それぞれの計算機は、決められた手順に従ってこの通り道に情報を送り出し、受け取ります。この仕組みのおかげで、複数の計算機がスムーズに情報をやり取りできるようになりました。

当初は、事務所の中だけで使われる技術と考えられていたイーサネットですが、その可能性はすぐに世界中に広まりました。家庭や会社だけでなく、世界中の情報を扱う大きな計算機置き場でも使われるようになり、今や世界規模の情報網を支えるなくてはならない技術となっています。まるで、小さな種から大きな木が育つように、イーサネットは発展を続け、現代社会を支える重要な役割を担っています。

イーサネットは、目には見えないけれど、私たちの生活を支える縁の下の力持ちと言えるでしょう。情報網を通して買い物を楽しんだり、遠く離れた家族と顔を合わせたり、様々な情報をすぐに手に入れられるのも、イーサネットのおかげです。これからも、イーサネットは進化を続け、私たちの生活をより豊かにしてくれることでしょう。

普及の背景

情報を電子的にやり取りするための仕組みである「イーサネット」は、現在、様々な場所で広く使われています。その背景には、いくつかの理由が考えられます。まず第一に、世界的な標準規格として定められたことが挙げられます。様々な機械を作る会社が、統一された規格に従って機器を作ることで、異なる会社が作った機器同士でも問題なく接続し、情報をやり取りできるようになりました。この標準規格は「アイトリプルイー８０２．３」と呼ばれ、１９８０年に公開されました。この規格のおかげで、安心してイーサネットを使うことができ、普及が進んだと言えるでしょう。

第二に、導入のしやすさが挙げられます。イーサネットは、他の通信方法と比べて、比較的安い費用で導入できました。また、特別な設定や高価な機器も必要なく、簡単に情報をやり取りするための仕組みを構築することができました。そのため、多くの会社や家庭で手軽に使えるようになり、急速に広まりました。

第三に、技術の進歩による高速化が挙げられます。時代とともに技術は進歩し、イーサネットでも、より多くの情報をより速く送受信できるようになりました。「ギガビットイーサネット」や「１０ギガビットイーサネット」といった技術が登場し、大きなデータもスムーズに送受信できるようになりました。この高速化により、動画や音楽などの大きなデータも簡単にやり取りできるようになり、イーサネットの地位はより確かなものとなりました。これら三つの要因が重なり合って、イーサネットは現在のように広く普及したと考えられます。

仕組み

皆さんが同じ場所にある１本の線を共有して情報をやり取りする場合、どのようにすれば上手くいくでしょうか？情報を送りたい人が同時に話し始めると、互いの声が混ざってしまい、何がなんだかわからなくなってしまいます。そこで登場するのが、イーサネットで使われている「搬送波感知多重アクセス／衝突検出」という仕組みです。これは、簡単に言うと、話し始める前に、他の人が話していないかを確認し、もし誰かが話していたら少し待ってからもう一度話し始めるというルールです。

たとえば、みんなで同じ道路を使って荷物を運ぶ場面を想像してみてください。この道路は一本しかなく、みんなで共有しなければなりません。もし、同時に二人が同じ場所に入ってしまったら、荷物がぶつかって壊れてしまうかもしれません。そこで、「搬送波感知多重アクセス／衝突検出」のルールを適用してみましょう。まず、道路に入る前に、他の人が来ていないかを確認します。もし誰かが来ていたら、少し待ってからもう一度確認し、誰もいなくなったら道路に入ります。もし、同時に二人が道路に入ってしまいそうになったら、お互いに気づいて一旦停止し、少し時間を置いてからもう一度道路に入ろうとします。このようにすることで、荷物がぶつかることを防ぎ、無事に荷物を運ぶことができます。

この仕組みのおかげで、ネットワークを使う機器は限られた資源を効率的に使うことができます。さらに近年では、「全二重通信」という新しい技術も広まってきています。これは、送信と受信を同時に行うことができる、まるで電話のように会話ができる仕組みです。従来の技術では、話すときと聞くときを交互に行わなければなりませんでしたが、全二重通信では同時に話すことと聞くことができます。これにより、情報のやり取りがよりスムーズになり、通信速度も格段に向上しました。まるで、お互いに手紙を送り合うのではなく、電話で話すように、素早く簡単に情報交換ができるようになったのです。

種類

「イーサネット」と一口に言っても、実は様々な種類があります。これらの種類は、通信速度や使うケーブルの種類、機器同士の接続方法といった様々な要素で分けられます。そして、それぞれの持つ特徴に合わせて、適した使い道も変わってきます。

例えば、家庭でパソコンやゲーム機をインターネットに繋ぐ時によく使われているのが「１０００ＢＡＳＥ－Ｔ」です。この種類は「ツイストペアケーブル」と呼ばれる、電話線のように細い線が複数より合わさった、一般的に普及しているケーブルを使います。そして、１秒間に１ギガビットという、比較的速い速度で情報をやり取りできます。動画を見たり、大きなファイルをダウンロードしたりする家庭での利用には十分な速度です。

一方、大量の情報を高速で処理する必要があるデータセンターのような場所では、もっと速い通信速度が求められます。そのような場所では「１０ＧＢＡＳＥ－ＳＲ」といった種類がよく使われます。これは光ファイバーケーブルと呼ばれる、光を使って情報を送る特殊なケーブルを使い、１秒間に１０ギガビットという、家庭用の１０倍もの速度で情報をやり取りできます。光ファイバーケーブルは高速通信に適しているだけでなく、外部からの電磁波の影響を受けにくいという利点もあります。

このように、イーサネットには様々な種類があり、それぞれの通信速度やケーブルの種類、そして接続方法には違いがあります。利用する場所や目的、必要な速度に合わせて適切な種類を選ぶことで、無駄なくスムーズに情報をやり取りできる、効率的な情報網を構築できるのです。

将来

今では当たり前に使われている情報通信の技術の一つに、電子機器同士をつなぐ「イーサネット」があります。この技術は、これからも色々な面で進化していくと考えられています。通信の速さをもっと速くしたり、使う電気を減らしたり、情報の安全を守る仕組みをもっと強くしたりといった技術の開発が、様々な場所で行われています。

例えば、今は毎秒１００ギガビットという速さで情報を送ることができる技術が使われていますが、将来は毎秒４００ギガビット、さらには毎秒１テラビットといった、とてつもない速さで情報を送ることができる技術が実用化されるかもしれません。そうなれば、もっとたくさんの情報を、もっと早く送ることが可能になり、私たちの生活は大きく変わっていくでしょう。

また、身の回りのあらゆる物がインターネットにつながる「あらゆる物のインターネット」の普及に伴い、今後、より多くの機器がネットワークにつながると予想されています。冷蔵庫や洗濯機、エアコンといった家電製品だけでなく、車や時計、洋服など、あらゆる物がインターネットにつながる時代が来るかもしれません。そうなると、たくさんの情報がネットワーク上を流れるため、情報の安全を守る仕組みをより強化していくことが、とても重要になります。悪意を持った人から情報を守ったり、情報の漏洩を防いだりするための技術開発も、今後ますます重要になっていくでしょう。

このように、イーサネットは常に進化を続けていくことで、これからのネットワーク社会を支える、なくてはならない基盤技術として活躍していくと考えられます。より速く、より安全で、より便利なネットワークを実現するために、技術開発はこれからも続いていくでしょう。

まとめ

今では当たり前に使われている、情報を送るための技術であるイーサネット。今の情報化社会を支える、とても大切な技術です。イーサネットの歴史や仕組み、種類、そしてこれからの発展について学ぶことで、情報のやり取りを支える技術への理解をより深めることができます。

イーサネットは、私たちの生活をより良く、より便利にしてくれるでしょう。家でも職場でも、そして世界中のあらゆる場所で、イーサネットは、まるで縁の下の力持ちのように、私たちの生活を支え続けています。普段は特に意識することは少ないかもしれません。しかし、現代社会を支える、なくてはならない存在なのです。

イーサネットが生まれたのは、今から５０年ほど前のことです。ハワイ大学の研究者たちが、無線を使って情報をやり取りする技術を開発したのが始まりです。その後、電線を使って情報をやり取りする方法へと変わっていき、今では世界中で使われる技術となりました。情報通信技術の発展に大きく貢献した技術の一つと言えるでしょう。

イーサネットには、様々な種類があります。情報を送る速さや、使うための機器、そして配線の種類など、様々な違いがあります。例えば、家庭でよく使われているものや、オフィスで使われているもの、また、大きな建物のネットワークで使われているものなど、それぞれに適した種類が使われています。それぞれの種類の特徴を理解することで、より効率的にネットワークを構築することができます。

イーサネットは、これからも進化し続けるでしょう。情報をより速く、より安定して送るための技術開発が、世界中で進められています。将来は、私たちの想像をはるかに超える速さで、情報がやり取りされるようになるかもしれません。そして、その進化は、私たちの生活をさらに豊かにしてくれることでしょう。これからも進化を続けるイーサネットに、注目していく必要があるでしょう。