ネットワーク

I

プロローグ

網状の組織の意味で、ラジオ、テレビの番組の供給網(→ 放送)など、さまざまな意味をもつ用語だが、コンピューターの分野では通信装置と回線によって接続されているコンピューターとその機器の集まりをいう。

II

ネットワークの発展

人間社会の中でコンピューターは、便利でかつ生産性を高めることを目的に発展してきた。こうした流れの中で、それをさらに追求する手段として、たがいのコンピューターを接続しネットワークを構築することが有効と考えられている。LANやWANおよびインターネットの発達により、情報化社会とよばれる現代ではひじょうに一般的なこととしてとらえられるまでになったといえる。

1950年代以降のコンピューターとネットワークの発展は、大きく4つの時期にわけて考えることができる。

まず1950年代には、バッチ処理型のコンピューターが登場した。バッチ処理とは、ひとつひとつの命令をコンピューターがひとつひとつ処理していくものである。また、1つのコンピューターを複数の人が同時に使用することはできず、1人の処理がおわってからでないと次の人の処理をはじめることはできなかった。

ついで1960年代には、タイムシェアリング・システムとよばれる、ホストコンピューター(実際に処理をおこなう巨大なコンピューター)に複数の端末(ホストコンピューターに命令を発信するだけの機械。コンピューターではない)を接続したシステムが登場した。これにより、複数の人間が同時にコンピューターに処理をさせることができるようになった。

さらに1970年代には、コンピューター自体の性能も飛躍的に向上し、分散処理とよばれるコンピューターシステムが考えられた。分散処理とは、1つのコンピューターが一括して処理していた処理を、複数のコンピューターに分散する方法である。

こうした流れの中で、1980～90年代にコンピューター・ネットワークという考え方が生まれ、発展する。分散処理によって複数のコンピューターを接続することの有効性がみとめられたうえに、コンピューターやその周辺機器および通信回線などの通信方式も急速に発展したためである。さらにはそういったものの標準化もすすめられている。

III

標準化(OSI参照モデル)

コンピューター・ネットワークが生まれて発展する初期のころは、通信方式や通信用ハードウェアなどのネットワークをとりまくほとんどのこと(ネットワーク・アーキテクチャー)を、各コンピューター・メーカーが独自に決定し開発していた。このことは、ネットワークの本来の便利さを実現するうえで大きな問題となり、各メーカーのネットワーク・アーキテクチャー間の接続の要求も大きくなってきた。そこで、どのようなコンピューターの間でも相互通信が可能になるように、ネットワーク・アーキテクチャーの標準化がすすめられた。これがITUやISO(イソまたはアイエスオー：国際標準化機構)といった機関によるOSI(Open Systems Interconnection 開放型システム間相互接続)参照モデルである。

OSI参照モデルは、分散処理を念頭においたコンピューター・ネットワークを効率よく構築するために、7つの階層によってネットワーク・アーキテクチャーを表現している。各層の役割はそれぞれことなっていて、「何をするか」だけがきめられている。

第1層は「物理層」とよばれ、コンピューターのデジタルデータを電気的なアナログデータに変換する。第2層は「データリンク層」とよばれ、コンピューターが通信を実際にするための通信路をハードウェア的に有効にしたり無効にしたりする。第3層は「ネットワーク層」とよばれ、相手にデータをとどけるためにアドレスをつけたり、経路の選択をする。第4層は「トランスポート層」とよばれ、データを確実に相手におくるためにデータの抜けの有無などを確認する。第5層は「セッション層」とよばれ、コンピューターが通信を実際にするための通信路を、コンピューターがソフトウェア的に認識できるようにする。第6層は「プレゼンテーション層」とよばれ、アプリケーション・プログラム上のデータを通信可能なデータに変換したり、その逆の変換をする。第7層は、「アプリケーション層」とよばれ、ユーザーがさまざまな通信機能をつかえるようにする。

IV

プロトコル

本来プロトコルとは、コミュニケーションをおこなううえでの「約束事」のことをいう。人間のコミュニケーションでは、「約束事」からずれている場合でも知能、応用力、理解力によって、ある程度コミュニケーションは成立するが、コンピューターどうしのコミュニケーションでは厳密に「約束事」にのっとっていなければならない。

現在、ネットワークに多く利用されているプロトコルにはノベル社のNetWare(ネットウェア)やアップル社のAppleTalk(アップルトーク)、インターネットなどで広くつかわれているTCP/IPなどがある。これらは基本的にOSI参照モデルに対応している。

→ 電気通信