繋がりの仕組み [GRE CS]

GRE・CS試験の第9問。イーサネットに関する出題。

「イーサネット」というのはLAN技術の一つで、今ではもっとも広く用いられ、そして今後も使われ続けるであろう技術の一つ。で、LAN(Local Area Network)ってのは、名前の通り、局所的に組まれたネットワークのことで、こういうネットワークが寄り集まってインターネット（Internet、語の原義でいくと「ネットワーク間ネットワーク」）が形成される。

じゃあ、そもそも「ネットワーク」って何よ？っていうと、簡単に言っちゃえば、コンピュータ間の繋がり、のこと。さらに、もっと一般化して言えば、何かと何かが繋がっていれば、それはネットワーク。だから、電話とかも「ネットワーク」なんだよね。

でも、たとえば電話みたいなネットワーク技術と、コンピュータ間を繋ぐそれは、似ているようで顕著な違いがある。それは何か、と言えば、電話は1対1の繋がりだけど、コンピュータ間ネットワークは1対多（もしくは、多対多）の繋がりである、ということ。

で、この「1対1」と「1対多（多対多）」ネットワークの違いを、「その通信通話に利用する回線の使い方の違い」という観点から見ると、電話なんかの1対1通信（通話）は、たとえばAさんがBさんと通信をしているとき、その通信に利用している回線はそのAさんとBさんの通信に占有されてしまい、たとえばCさんがその通信に割り込む余地はない。

それに対してコンピュータ間ネットワークは、たとえばAというマシンがBというマシンと通信していても、そこに他のマシンがいくらでも割り込んでこれる。んで、どうしてこういうことが可能か、と言うと、「データのやりとり」っていうのを、べたーっと回線に送るんじゃなくって、一旦送るデータを小分けにして送るようにして、回線を占拠し続ける、という事態を回避しているから。で、こういう通信のやり方を「パケット（packet＝小包）交換方式Packet switching」って言うんだな（一方、電話なんかの「べたーっとデータを一塊で送り続ける」ような通信のやり方を「回路交換方式Circuit switching」と言う）。

それで、肝心のイーサネットは、このパケット交換方式を採用したネットワーク技術で、そうしたパケット交換をCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)という方式で実現している。このCSMA/DCってのは、その正式名称をつぶさに見てもらえば分かるように、キャリア、つまり通信に用いられる回線を監視Senseして、回線が空いていれば小分けにしたデータを送る。だから、1本の回線でも複数マシーン間通信が可能、というわけ。さらに、キャリアセンスで「回線が空いてる」と判断したはいいものの、データ送信時差で運悪くデータがぶつかっちゃった場合、それを検出して、またデータを送りなおしてくれる(Collision Detection)、という優れもの。



ってな説明で十分問題は解けると思います。つか、「イーサネットは回路交換方式で……」って文言を見た時点で、「んなわけねーだろ！」ですな。