電気通信ネットワーク

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通信ネットワークは、の基であるノードによって相互接続された通信リンクノード間でメッセージを交換するために使用されます。リンクは、回線交換メッセージ交換、またはパケット交換の方法論に基づくさまざまな技術を使用して、メッセージと信号を渡すことができます。

複数のノードが協力して、複数のネットワークホップを介して発信元ノードから宛先ノードにメッセージを渡すことができます。このルーティング機能では、ネットワーク内の各ノードにネットワークアドレスが割り当てられ、ネットワーク上でノードを識別して特定します。ネットワーク内のアドレスの集合は、ネットワークのアドレス空間と呼ばれます。

通信ネットワークの例には、コンピュータネットワークインターネット公衆交換電話ネットワーク(PSTN)、グローバルTelexネットワーク、航空ACARSネットワーク[1]、および携帯電話通信プロバイダーの無線無線ネットワークが含まれます。

ネットワーク構造

一般に、すべての電気通信ネットワークは、概念的に3つの部分、つまりプレーンで構成されます(いわゆる、別個のオーバーレイネットワークであると見なすことができ、多くの場合、そうなるためです)。

データネットワーク

データネットワークは、個人と組織の間の通信のために世界中で広く使用されています。データネットワークを接続して、ユーザーが接続している特定のプロバイダーの外部でホストされているリソースにシームレスにアクセスできるようにすることができます。インターネットは最良の例であるインターネットワーキング異なる組織からの多くのデータネットワークの。

インターネットなどのIPネットワークに接続されている端末は、IPアドレスを使用してアドレス指定されますプロトコル、インターネットプロトコルスイート(TCP / IP)を制御し、及びIPデータネットワークを介してメッセージのルーティングを提供します。メッセージを効率的にルーティングするためにIPを使用できるさまざまなネットワーク構造があります。次に例を示します。

MANをLANまたはWANと区別する3つの機能があります。

  1. ネットワークサイズの領域は、LANとWANの間にあります。MANの物理領域は、直径5〜50kmになります。[2]
  2. MANは通常、単一の組織に属していません。ネットワーク、リンク、およびMAN自体を相互接続する機器は、多くの場合、他の人にサービスを提供またはリースする協会またはネットワークプロバイダーによって所有されています。[2]
  3. MANは、ネットワーク内でリソースを高速で共有するための手段です。多くの場合、MANの範囲外のリソースにアクセスするためのWANネットワークへの接続を提供します。[2]

データセンターネットワークも、マシン間の通信をTCP / IPに大きく依存しています。それらは何千ものサーバーを接続し、非常に堅牢で、低遅延と高帯域幅を提供するように設計されています。データセンターのネットワークトポロジは、障害の回復力のレベル、段階的な拡張の容易さ、通信帯域幅、および遅延を決定する上で重要な役割を果たします。[3]

容量と速度

半導体技術の進歩によって提供され、ムーアの法則によって推定されるトランジスタ密度の隔年の倍増で表されるデジタルコンピュータの速度と容量の改善と同様に、通信ネットワークの容量と速度も同様の進歩をたどっています。 、同様の理由で。電気通信では、これは2004年にPhil Edholmによって提案され、名前が付けられたEdholmの法則表されます[4] この経験則では、電気通信ネットワーク帯域幅は18か月ごとに2倍になるとされており、1970年代から真実であることが証明されています。[4] [5]この傾向はインターネット明らかであり[4] セルラー(モバイル)、ワイヤレス ローカルエリアネットワーク(LAN)、およびパーソナルエリアネットワーク[5]この開発は、金属酸化物半導体(MOSFET)の開発における急速な進歩の結果です[6]

参考文献

  1. ^ 「電気通信ネットワーク-電気通信ネットワークの種類」2014年7月15日にオリジナルからアーカイブされました2014年0月14日取得[自費出版の情報源?]
  2. ^ a b c 「メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)」Erg.abdn.ac.uk。2015-10-10にオリジナルからアーカイブされました取得した2013年6月15日を
  3. ^ Noormohammadpour、Mohammad; Raghavendra、Cauligi(2018年7月28日)。「データセンターのトラフィック制御:技術とトレードオフを理解する」。IEEE Communications Surveys&Tutorials20(2):1492–1525。arXiv1712.03530土井10.1109 /COMST.2017.2782753S2CID 28143006 
  4. ^ a b c Cherry、Steven(2004)。「Edholmの帯域幅の法則」。IEEEスペクトラム41(7):58–60。土井10.1109 /MSPEC.2004.1309810S2CID 27580722 
  5. ^ a b 鄧、鄧; マフモウディ、レザ; van Roermund、Arthur(2012)。空間周波数変換を使用した時間多重ビームフォーミングニューヨーク:スプリンガー。NS。1. ISBN 9781461450450
  6. ^ Jindal、Renuka P.(2009)。「ミリビットからテラビット/秒まで、そしてそれを超えて-60年以上の革新」2009年第2回電子デバイスと半導体技術に関する国際ワークショップ:1–6。土井10.1109 /EDST.2009.5166093ISBN 978-1-4244-3831-0S2CID  25112828