仕組み・動作が見てわかる図解入門 TCP/IP②まとめ

物理層の話。

有線LAN（IEEE802.3）

いわゆるイーサネット。表示名は「〇〇（伝送速度、10GBとか） BASE-△△（使用する伝送媒体やレーザーの種類、T・S・L・Cのどれか）」（プロトコルの概要）で使用される。
プロトコルはたくさんあるが、2種類のケーブルで概ね分類できる（銅製のツイストペアケーブルとガラス製の光ファイバーケーブル）
ツイストペアケーブルはシールド（UTP or STP）、コネクタのピンアサイン（ストレートケーブル or クロスケーブル）、カテゴリ（大きいほど、伝送速度が速いプロトコルに対応できる）の3種類で分類できる。
光ファイバーケーブルはコア（屈折率が高いガラス）、とクラッド（屈折率が低いガラス）の2層構造。光をコアの中に閉じ込めて「モード（光の伝送路）」を作る。ケーブル（マルチモード or シングルモード）、コネクタ（SC, LC, MPO）で分類できる。
半二重通信と全二重通信：前者が送受信の都度通信方向を切り替えるのに対し（片側交互通行）、後者は送受信の経路が分かれている（二車線）。現代のイーサネットの基本は後者。半二重通信で衝突が起きた場合、一定時間待った後に再送する（CSMA/CD）。
オートネゴシエーション：物理ポートで使用するプロトコルや通信方式を自動で識別する機能。設定する場合、隣接する機器の両方で設定する必要がある（設定し忘れると、仕様により自動で半二重通信が設定されてしまい、通信が遅くなる）。

無線LAN（IEEE802.11）

2.4GHz：13チャネルに分割して使用。波長に重なりがあるため同時で3チャネルしか使えない。障害物に強いが、日常の製品（電子レンジとか）と電波干渉が起こることがある。
5GHz：W52, W53, W56の3つの周波数帯域で構成。全19チャネルあり、全てを同時に使える。障害物に弱く、屋外での使用に制限がある。
一次変調でデータを電波として送れるようにし、二次変調で周りのノイズに強くなるように変調してデータを送る。通信方式は半二重通信で、送受信間で衝突を避けながら通信する（CSMA/CA）。送る前に他の端末が電波を使っていないか確認する。
高速化：ショートガードインターバル、チャネルボンディング、MIMO、ビームフォーミング
その他の無線プロトコル：Bluetooth、Zigbee

2日続いた。