有線LANの仕組み

有線LANは、パソコンやプリンターなどをケーブルでつないだネットワークです。オフィスの共有フォルダーへ資料を保存したり、離れた席から複合機へ印刷したりするときに使われます。代表的な通信規格がEthernet(イーサネット)です。

有線LANでできること

オフィスでは、パソコン、プリンター、共有ストレージなどをネットワークにつないで使います。LANケーブルを通って、印刷するデータや保存するファイルが相手の機器へ届きます。Webサイトやオンライン会議を使うときは、そこからインターネットへつながります。

社内の機器と、外部のサービスにつながるパソコンからの行き先を、接続図で見てみましょう。

社内の機器をつなぐのがスイッチ

パソコンやプリンターなど、複数の機器の接続先になるのがスイッチです。ケーブルでつながった機器の間にデータを届けます。

別のネットワークへつなぐのがルーター

社内LANと外部のネットワークなど、異なるネットワーク同士をつなぐのがルーターです。スイッチの機能を一緒に備えた製品もあります。

社内のプリンターへ印刷したり、同じLAN内の共有ストレージへ保存したりする通信は、インターネットへ出ずに行える構成があります。外部のWebサイトだけ使えないときも、社内の機器へつながるかが分かると、調べる範囲を絞れます。実際に利用するには、機器の設定やアクセス権も必要です。

PCからネットワークまでの接続

壁のLAN口へケーブルを挿すと、その先には壁や床の中を通る配線が続いています。固定配線を使うオフィスでは、パソコンから次のような経路でスイッチへつながります。

壁のLAN口の先は、こうつながっています
パソコンの写実的な切り抜きパソコン手元の機器
情報コンセントの写実的な切り抜き情報コンセント壁などのLAN口
パッチパネルの写実的な切り抜きパッチパネル配線をまとめる接続盤
スイッチの写実的な切り抜きスイッチ機器同士をつなぐ

パソコン → 手元のLANケーブル → 壁の情報コンセント → 壁・床の中の固定配線 → パッチパネル → ラック側のケーブル → スイッチ

情報コンセントは、壁などにあるLANの差込口です。パッチパネルは、建物内の配線をまとめ、スイッチへ接続しやすくする接続盤です。どちらもケーブルの接続点で、データを振り分けるスイッチとは働きが違います。

パソコンからスイッチへ直接つなぐオフィスもあります。また、壁の差込口には未接続のものや、用途を限定しているものがあります。つながらない場合は、差込口の番号やラベルを社内の担当者へ伝えてください。共用ラックの配線や設定は、担当者に確認してから変更しましょう。

同じLAN端子でも、通信方式と配線性能は異なる

LANケーブルを選ぶときに見かける「1Gbps」「Cat6A」は、それぞれ違うことを表しています。1Gbpsは通信の速さ、Cat6Aはケーブルや接続部の性能区分です。先端が同じ形でも、使える速度や配線性能は製品ごとに異なります。

同じLAN端子を使う、通信方式の例ここでは銅線のLAN接続を比べます。通信速度は機器の仕様でも確認できます。表は横にスクロールできます。
確認する項目100BASE-TX1000BASE-T2.5GBASE-T5GBASE-T10GBASE-T
規格上の
通信速度
100Mbps100メガビット/秒1Gbps1ギガビット/秒2.5Gbps2.5ギガビット/秒5Gbps5ギガビット/秒10Gbps10ギガビット/秒
ポートの例LAN端子の接続先ポートの形状8極モジュラーLAN端子の接続先ポートの形状8極モジュラーLAN端子の接続先ポートの形状8極モジュラーLAN端子の接続先ポートの形状8極モジュラーLAN端子の接続先ポートの形状8極モジュラー
使うための条件100Mbpsに対応する両端の機器と配線1Gbpsに対応する両端の機器と配線2.5Gbpsに対応する両端の機器と配線5Gbpsに対応する両端の機器と配線10Gbpsに対応する両端の機器と配線
表示の種類 表していること
8極モジュラー端子 差し込む部分の形
1000BASE-T、1Gbpsなど 通信方式と通信速度
Cat5e、Cat6、Cat6Aなど ケーブルや接続部に求められる配線性能

デスク周辺で使う銅線のLANには、次のような通信方式があります。いずれも同じ8極のモジュラー形状を使うので、速さは外形ではなく仕様表で調べます。

通信方式 規格上の通信速度 使用する条件
100BASE-TX 100Mbps 両端の機器と配線が対応する
1000BASE-T 1Gbps 両端の機器と配線が対応する
2.5GBASE-T 2.5Gbps 両端の機器と配線が対応する
5GBASE-T 5Gbps 両端の機器と配線が対応する
10GBASE-T 10Gbps 両端の機器と配線が対応する

Mbps・Gbpsは、1秒間に送るデータの量をビットで表す単位です。1Gbpsは1,000Mbpsです。表の数字は通信方式の速度で、ファイルコピーやインターネットで実測する速度とは異なります。

通信速度は、PCと接続先の両方で決まる

パソコンとスイッチは、接続したときに双方が使える通信方式を選びます。この自動的なやり取りを「オートネゴシエーション」と呼びます。

例えば、1Gbpsにも対応する2.5Gbpsのパソコンを、最大1Gbpsのスイッチへつなぐと、配線などの条件がそろった接続では1Gbpsで通信します。社内LANを高速化するときは、パソコン側と接続先のスイッチに加えて、その間の配線も使いたい速度に合わせて整えます。

Ethernetの簡単な歴史

Ethernetは1973年に生まれ、1983年にIEEE 802.3として標準化されました。扱うデータが増えるのに合わせて高速化し、現在は同じ形のLAN端子でも、複数の通信速度が使われています。