ネットワーク アーキテクチャにより、手のひらの中で無限の知識にアクセスできます。 これにより、どの Web サイトにもすばやくアクセスし、数回スワイプするだけで必要な情報を見つけることができます。 私たちは、複雑で驚くべきメカニズム (ワイヤ、ケーブル、およびサーバー) が非常に便利であるため、これらすべてを可能にすることを当然のことと考えることがよくあります。
これは、ネットワーク アーキテクチャの背後にある基本的な考え方です。 これは、あるコンピューターから別のコンピューターへのデータの効果的な転送です。 これは、オンライン コンポーネントを使用したビジネスの運営に大きな影響を与える重要なアイデアです。 ネットワーク アーキテクチャを定義することから始めましょう。
ネットワーク アーキテクチャとは
ネットワーク アーキテクチャとは、ネットワークの論理的および構造的なレイアウトを指します。 ネットワーク デバイス間のデータ転送を管理するルールと、デバイスが相互に接続される方法について説明します。 ネットワークの目標と範囲に応じて、ネットワーク アーキテクチャの設計にはさまざまなアプローチがあります。 たとえば、ワイド エリア ネットワーク (WAN) は相互接続されたネットワークの集まりであり、かなりの距離をカバーすることがよくあります。 そのネットワーク アーキテクチャは、小規模な支社のローカル エリア ネットワーク (LAN) とは大きく異なります。
したがって、ネットワーク アーキテクチャの計画は、システムのパフォーマンスを改善または低下させるため、不可欠です。 たとえば、予想される特定のサーバー負荷に対して不適切な伝送メディアまたはハードウェアを選択すると、ネットワークの速度が低下する可能性があります。
さらに、ネットワーク アーキテクチャはセキュリティにも役立ちます。これは、より多くのユーザー デバイスがネットワークに接続するにつれて、より重要になっています。 ネットワークの設計とプロトコルは、迅速かつ効果的なユーザーの識別と承認をサポートする必要があります。 Open Systems Interconnection Model (OSI) は、ほとんどのネットワーク アーキテクチャで使用されています。 この概念モデルは、抽象度の低いものから高いものまで、ネットワーク タスクを XNUMX つの論理層に分割します。 たとえば、物理層は、ネットワークのワイヤとケーブルの接続を処理します。 チャットやファイル共有などのアプリケーション固有の機能を処理する API (アプリケーション プログラミング インターフェイス) は、最上位層であるアプリケーション層の一部です。
問題領域を互いに分離することにより、OSI モデルはネットワークのトラブルシューティングを容易にすることに注意してください。
ネットワーク アーキテクチャと例とは
ネットワークアーキテクチャが実際にどのように機能するかを見てみましょう。 世界中に多数の拠点を持つ製造会社の例を使用してみましょう。
工場など、場所ごとにネットワークがあります。 機器にモノのインターネット (IoT) センサーが搭載されている場合、製造施設でエッジ コンピューティングが使用される可能性があります。 WiFi は、これらのセンサーをオンサイト サーバーまたはエッジ ゲートウェイ デバイスに接続するために使用されます。 これは、携帯電話や従業員のワークステーションなど、工場からのユーザー デバイスを受け入れることもできます。
したがって、企業のワイド エリア ネットワーク (WAN) は、クライアント/サーバー アーキテクチャを頻繁に使用して、これらの小規模なネットワークに接続されます。 中央サーバーは企業の本社に配置されることが多いですが、最近ではクラウド内のサーバーもオプションです。 それでも、本社のネットワーク管理者は、WAN インフラストラクチャ全体を監視して制御できます。
最後に、サービス プロバイダーのブロードバンド接続を介して、エンタープライズ WAN もインターネットに接続されます。
ネットワーク アーキテクチャとその種類とは?
ネットワーク アーキテクチャには、主に次の XNUMX 種類があります。
＃1。 ピアツーピア アーキテクチャ
ピア ツー ピア ネットワーク上の各デバイスには、完了するタスクが与えられます。 さらに、このネットワークには実際の階層はありません。 すべてのコンピュータは同等に扱われ、提供されるすべてのリソースに対して同じアクセス権を持ちます。 このネットワークに接続された各コンピューターは、そこに保存されているファイルのサーバーとして機能し、共有ドライブとして機能する中央サーバーの必要性を置き換えます。
ピアツーピア ネットワークの利点
- 専用サーバーが不要なため、低コストでご利用いただけます。
- ネットワークに接続されている他のコンピュータは、XNUMX 台が停止しても機能し続けます。
- 最新のオペレーティング システムにはサポートが組み込まれているため、インストールとセットアップは非常に簡単です。
ピアツーピア ネットワークの短所
- 各コンピューターには、セキュリティとデータのバックアップが必要です。
- P2P ネットワーク上のコンピューターの数が増えるにつれて、パフォーマンス、セキュリティ、およびアクセスの問題が非常に問題になります。
＃2。 クライアント/サーバー アーキテクチャ
クライアント サーバー アーキテクチャは、多数のクライアント (リモート プロセッサ) が中央サーバーを使用してサービスを提供するコンピューター ネットワーク アーキテクチャです (ホスト コンピューター)。 集中型の非常に強力なコンピューター (サーバー) は、クライアント/サーバー ネットワークで他のコンピューターまたはワークステーション (クライアント) が接続できるハブとして機能します。 システムの頭脳であるこのサーバーは、リソースを管理し、要求したクライアントにリソースを配布します。
クライアント/サーバー ネットワークの長所
- サーバーを通じて、リソースとデータ セキュリティが管理されます。
- これは、いくつかのコンピュータ システムに限定されません。
- サーバーはどこからでも、さまざまなプラットフォームからアクセスできます。
クライアント/サーバー ネットワークの短所
- サーバーと、ハブ、ルーター、スイッチなどのネットワーク機器が必要なため、非常に高価になる可能性があります。
- サーバーがダウンすると、ネットワーク全体が影響を受けます。
- ネットワークの有効性を維持および保証するには、技術担当者が必要です。
基本的なネットワーク アーキテクチャとは
基本的なネットワーク アーキテクチャとは、クライアント デバイスとアプリケーションの接続要件を満たすネットワーク サービスとハードウェアの配置を指します。
4 つの基本的なネットワーク アーキテクチャとは?
以下は、XNUMX つの基本的なネットワーク アーキテクチャです。
＃1。 耐障害性。
インターネットでは問題が発生することがあるため、フォールト トレラント ネットワークを使用すると、悪影響を受けるデバイスの数を減らすことができます。 迅速に回復し、複数のルートを使用してポイント A からポイント B に到達するように設計されているため、XNUMX つに障害が発生した場合、別のルートが引き継がれます。
＃2。 スケーラビリティ。
新しいクライアントとアプリケーションをサポートする場合、現在のユーザーに提供されているサービスのパフォーマンスを低下させることなく、スケーラブルなネットワークを急速に拡張できます。
＃3。 サービス品質 (QoS)。
現代のマルチクラウド時代では、ネットワークはサービス品質の特定の基準を満たす必要があります。 サービスは、品質の低下を気にすることなく、信頼でき、定量化でき、場合によっては保証されなければなりません。 これには、詰まったネットワーク帯域幅を管理するための制御が含まれます。
＃4。 安全。
セキュリティは影響力のあるネットワーク アーキテクチャに不可欠であり、ネットワーク インフラストラクチャと情報セキュリティで対処されます。これには、ネットワークとクラウド ネイティブ環境の物理的な保護が含まれます。
ネットワーク アーキテクチャの 5 つの層とは何ですか?
＃1。 アプリケーション層
アプリケーション層は、トランスポート層と連携してデータを送受信する標準のインターネット サービスとネットワーク アプリケーションを定義します。
＃2。 トランスポート層
TCP/IP (Transmission Control Protocol) トランスポート層プロトコルは、データ受信の確認応答を交換し、失われたパケットを再送信して、パケットがエラーなく正常に到着するようにします。 この形式の通信は、エンドツーエンド通信と呼ばれます。
＃3。 物理ネットワーク層
TCP/IP の物理ネットワーク層は、IEEE 802.3 や RS-232 など、ネットワークに使用されるハードウェアの物理特性を指定します。
＃4。 データリンク層
データリンク層は、エラー制御と、イーサネット IEEE 802.2 フレーミングや PPP フレーミングなどのパケットの「フレーミング」を提供します。
＃5。 インターネット層
これはネットワーク層とも呼ばれ、ネットワークのパケットを送受信します。 強力なインターネット プロトコル (IP)、アドレス解決プロトコル (ARP)、およびインターネット制御メッセージ プロトコルはすべて、この層 (ICMP) の一部です。
最も一般的なネットワーク アーキテクチャは何ですか?
ピア ツー ピア (P2P) と階層型アーキテクチャ (クライアント サーバー アーキテクチャとも呼ばれます) は、最も一般的な XNUMX つのアーキテクチャ タイプです。 ただし、特にモバイル ワークステーションの保護に関しては、シン クライアント ネットワークがより一般的になりつつあります。
最も一般的な 3 つのネットワーク管理アーキテクチャとは?
＃1。 階層型ネットワーク管理アーキテクチャ
- ネットワーク全体を追跡するために、複数の管理システムのインストールが階層アーキテクチャで使用されます。
- 各管理システムは、ネットワーク オペレーション センター (NOC) にインストールされます。NOC は、ドメインとも呼ばれる特定の管理地域または地理的地域を監視します。
＃2。 分散ネットワーク管理アーキテクチャ
- ネットワーク全体を監視するために、複数の管理システムのインストールが分散アーキテクチャで使用されます。
- 各管理システムは、ドメインとも呼ばれる特定の行政または地理的地域を監視する役割を担う NOC にインストールされます。
＃3。 集中型ネットワーク管理アーキテクチャ
単一の管理システム インストールは、一元化されたアーキテクチャでネットワーク全体を監視します。ハードウェアの制約により、このインストールには XNUMX 台以上のサーバーが含まれる場合があります。 最後に、集中型アーキテクチャは、複数のサーバーがあり、そのすべてが同じ NOC に格納されているアーキテクチャです。
XNUMX つの主要なネットワーク アーキテクチャとは?
無数の可能な設計があるにもかかわらず、大部分のネットワーク アーキテクチャ設計は XNUMX つのカテゴリのいずれかに分類されます。 ピア ツー ピアおよびクライアント/サーバー アーキテクチャがその例です。 ピア ツー ピア ネットワークでは、すべてのデバイスが他のすべてのデバイスと同じ役割と特権を共有します。
ネットワーク アーキテクチャの利点
＃1。 コミュニケーションと情報の可用性を向上させます
Web へのアクセスにより、ネットワーキングがより高速かつ高度になり、不可能なタスクが可能になり、サービス業界で即座にフィードバックが提供されました。 フェイスブックがその例です。
＃2。 便利なリソース共有につながる
コンピュータ ネットワークは、データの収集と生成を容易にし、組織がリソースを迅速かつ効率的に共有できるようにします。 また、社会の他の部門が資源や情報を移転することも可能にします。
＃3。 簡単なデータ共有が可能
ファイルとデータ セットの共有は、コンピューター ネットワークにとって不可欠であり、絶え間ない進歩により、この機能ははるかに簡単になりました。 多くの業界や組織が業務にコンピュータ ネットワークを使用しており、データを効率的に転送して時間を節約することが重要です。 また、長期的には有益であることが証明されています。
$4. それは非常に柔軟です
時代は変わり、情報共有の厳格な媒体はもはや適切ではありません。 コンピュータ ネットワークは急成長中の技術であり、世界中の誰もが情報やデータを共有できるようにし、世界に革命をもたらし、すべてをより簡単で便利なものにしています。 人々はあらゆるデバイスを購入し、コンピュータ ネットワークの世界に慣れ親しみ、アクセスしやすくしています。
＃5。 今では非常に手頃な価格です
インストールに非常に費用がかかり、主にビジネス目的で使用されたため、コンピュータ ネットワークは XNUMX 年前にはあまり普及していませんでした。 しかし現在、時間の経過と世界中のあらゆるものの急速な近代化の結果として、ネットワーク デバイスが人々の間でより一般的になったため、価格が下落しました。 コンピュータの世界で現在利用可能なソフトウェアは、非常にアクセスしやすく、ガジェットの寿命が非常に長いです。 ソフトウェアとネットワーク機器は非常に手頃な価格で、ネットワーク経由でデータを転送するための簡単な方法を提供します
関連記事：
コンピュータネットワークビジネスを始めるときに注意すべき7つの課題
SEMICONDUCTOR COMPANY: 定義、世界の上位 10 社以上の企業
参照：
