コンピューター・ネットワークの学び方

コンピュータネットワークは、家庭から職場、公共スペースに至るまで、日常生活のさまざまな場面で基本的な役割を果たしています。コンピューターネットワーキングは広大で分かりにくいトピックのように思えるかもしれませんが、基本的なことから始めて、自分のペースで学習を進めることで、この分野のナビゲート方法を学ぶことができます。どのように始めればいいのかずっと気になっていた方、コンピューターネットワーキングとは何かを知りたい方には、ぴったりの場所です！

方法1

主要概念と用語

1. コンピューターネットワーキング：コンピューターネットワーキングとは、2台以上のコンピューターを接続してファイルやその他のリソースを共有することです。コンピューターは、有線または無線（WiFiなど）で接続できます。コンピュータが接続されると、電子メールの送信、ドキュメントの印刷、オーディオやビデオの共有、オンラインショッピング、インターネット検索など、日常生活に欠かせない多くの便利な方法で通信できるようになります。コンピュータ・ネットワークには多くの種類があり、それぞれ異なる目的で、異なる文脈で使用されています。

   • コンピューター・ネットワークは、ケーブル、光ファイバー、ルーターなどのハードウェアから構築することができる。
   • コンピュータ・ネットワークは、オペレーティング・システムのようなソフトウェアで構成されることもある。
   • コンピューター・ネットワークはプロトコル（データの送受信方法に関する一連の規則）に従って通信を行う。
2. LAN（ローカル・エリア・ネットワーク）：LANは、学校やオフィスの建物など、より短い距離や小さなエリアでコンピュータを接続します。LANはイーサネット・ケーブルのような安価なハードウェアで構築されるため、安価な傾向があり、セキュリティや速度も高い。通常は個人所有です。

   • WLANはLANの無線バージョンです。
   • 多くのコンピューター・ネットワークは地理的な範囲によって定義されている。
3. WAN（ワイド・エリア・ネットワーク）：WANは、州から州へ、大陸から大陸へと、より広い距離のコンピュータを接続します。実際、インターネットは最大のWANであり、世界中の何十億台ものコンピュータを接続しています！WANのもうひとつの使用例は、本社が全国各地の支店と接続する場合です。WANは、より高価で、より多くのセキュリティ対策が必要で、集団所有である傾向があります。

   • ほとんどのWANはLANを相互接続したものです。
   • WANはビジネスや企業でよく使われる。
4. MAN（メトロポリタンエリアネットワーク）：MANは都市のような大都市圏内のコンピュータを接続します。通常、LANよりは大きいが、WANよりは小さい。WANよりも小さいため、高速になる傾向がある。都市や政府は通常、MANを管理している。例えば、交通の監視や事故の処理などである。

   • MANもLANを相互接続したものである。
5. PAN（パーソナル・エリア・ネットワーク）：PANは、自分自身のような一個人だけを対象として使用されます。例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップがすべて接続され、相互にデータを共有する場合（3つすべてで写真を同期する場合など）、それらがPANを構成します。PANネットワークは、便利な近距離通信が可能なBluetoothを使うのが一般的だ。

   • PANには有線（USBなど）と無線（Bluetoothなど）がある。
   • WPANはPANの無線バージョンの名称です。
6. IPアドレス（インターネット・プロトコル・アドレス）：IPアドレスは、ネットワークに接続された各デバイスが持つ固有の番号です。IPアドレスは、ホスト・ネットワークが何であるか、特定のデバイスがホスト・ネットワークのどこにあるかを識別する働きをし、情報が正しい場所に届くようにデバイス間の通信を円滑にします。

   • IPアドレスは郵便の住所のようなものだと考えてください。
7. ノード：ノードは、データの受信、送信、作成、保存を行うネットワーク内部の接続ポイントです。ノードは他のどのノードに対しても情報を処理し、送信することができます。ノードはまた、IPアドレスのように、情報へのアクセスを受ける前に識別情報を提供する必要があります。

   • たとえば、コンピュータもプリンタもノードとしてカウントされます。
8. ルーター：ネットワーク間の情報をデータパケットの形で送信する物理的または仮想的なデバイス。情報が最適な方法で目的地に到達できるよう、トラフィックの方向付けを支援する。ルーターは、1つのネットワーク内のノード間で情報を送信するスイッチと区別する必要がある。

   • 例えば、ルーターは文書を印刷したいときにアクティブになる（文書がスピーカーではなくプリンターに届くようにする）。
   • ルーターはまた、あなたがGoogleで何かを調べるときにもアクティブになる（あなたの検索がGoogleのサーバーに届くようにする）。
9. P2P（ピアツーピア）アーキテクチャ：コンピューター・ネットワークにおいて、アーキテクチャとはネットワークの物理的・論理的枠組みを意味する。P2Pと呼ばれる最初のタイプでは、接続された2台のコンピューターは「ピア」であり、同等の権限を持つ。このため、中央のサーバーは必要なく、どちらのコンピューターも互いにリソースを共有することができる。

   • P2Pネットワークは実装コストが低い傾向にある。
10. クライアント・サーバー・アーキテクチャー：クライアント・サーバー・ネットワークでは、一方のコンピューターが「クライアント」（サービスを要求する、またはサービスにアクセスする必要のあるコンピューター）で、もう一方が「サーバー」（サービスを提供する、またはサービスに応答するコンピューター）です。リソースは共有されず、ネットワーク内のクライアントはサーバーを介して他のクライアントと通信しなければならない。

    • クライアント・サーバー型ネットワークは階層型モデルとも呼ばれる。
    • クライアント・サーバー・ネットワークは、実装コストが高くなる傾向があります。

方法2

コンピューター・ネットワークについて学ぶ

1. オンラインコースに申し込む。ネットワークの種類やアーキテクチャ、セキュリティ機能など、コンピュータネットワークのさまざまな構成要素について、より広く深く学びたい場合は、数多くのオンラインコースが用意されています（無料のものもあれば有料のものもあります）。これらのコースでは、実践的なプロジェクトに挑戦したり、自分の仕事に対するフィードバックを受けたりする機会があり、ほとんどの場合、経験は必要ない。自分の学習目的に合ったプログラムを選ぶことができます。

   • オンラインコースの例としては、Coursera（）やMITのOpenCourseWareプログラム（）などがあります。
   • オンラインコースに申し込むことで、同じトピックに興味を持つ他の人たちと交流する機会もあります。つまずいたことがあれば、仲間に助けを求めることもできる。
2. 対面授業を受ける。コンピューターネットワーキングに関連した対面式のクラスが近くにあり、アクセスできる場合は、コンピューターネットワーキングの分野にさらに飛び込むためのもう1つの素晴らしい選択肢になります。対面授業を受けたい地域の教育機関のウェブサイトにアクセスし、開講しているコースを調べるとよい。

   • 大学生であれば、主な専攻分野でなくても、授業料の一部として関連する授業を受けることができるかもしれません。時間がない場合やGPAに悪影響を与えたくない場合は、聴講（成績を取らずに授業を受けること）も可能です。ただし、具体的な方針については大学に確認する必要があります。
   • あなたが大学生でない場合、地元の大学を通じて（例えば、エクステンション生として）コース単位で授業を受けることができるかもしれませんが、おそらく授業料を支払わなければならないでしょう。
3. 教育ビデオを見る。動画は、コンピュータ・ネットワーキングがどのように実装されているかを視覚的に確認し、学習するのに非常に役立つ方法で、Youtubeなどオンラインで利用できる優れたチュートリアルや動画シリーズが数多くあります。また、これらのビデオは、基本的なものからより高度なコンセプトまで、幅広い情報をカバーしています。
4. 必要な資料を読み込む。体系化されたコースやビデオ以外にも、コンピューターネットワーキングに関する詳細で有用な情報を提供する書籍やウェブサイトは数多くあります。このような教材は、出発点としても、他の手段で学んだことを補足する手段としても役立ちます。

   • 詳しくは、こちらの記事をご覧ください！
   • IBMとMicrosoftも、それぞれのウェブサイトでコンピュータ・ネットワーキングの概要を説明し、重要な用語や概念について説明しています。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開されている「 How to Learn Computer Networking 」を改変して作成しました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。