「ネットワーク(LAN・WAN)」「RAID」の解説

2021年8月21日

「LAN」とは、「Local Area Network」の略であり、建物内などの、比較的狭く限定された範囲のネットワークのことです。

created by Rinker
¥1,960 (2022/05/22 00:12:00時点 Amazon調べ-詳細)

「LAN」は、企業や家庭内のネットワークであり、インターネットとは異なり、閉じたネットワークであります。構築や、管理は利用する企業や家庭が行います。

また、「LAN」などの企業や家庭内ネットワークに存在する自由に使用できるIPアドレスを「プライベートIPアドレス」と呼ばれます。

次に、「WAN」とは、「Wide Area Network」の略であり、地理的離れた地点に設置されたLAN間を結ぶ、比較的広い範囲のネットワークのことです。

「WAN」は、「LAN」と「LAN」を結ぶネットワークであり、通信事業者が「本社ー支社」間、「支社ー支社」間など、離れた地域を結ぶ「WANサービス」を提供しています。

また、「WAN」側やインターネットで相手と通信するために持つ、他のIPアドレスと重複しない一意のIPアドレスを「グローバルIPアドレス」と呼ばれます。

◆確認問題

建物内などに設置される比較的狭いエリアのネットワークを( a )といい,地理的に離れた地点に設置されている ( a )間を結ぶネットワークを ( b )という。一般に,( a )に接続する機器に設定するIPアドレスには,組織内などに閉じたネットワークであれば自由に使うことができる( c )が使われる。

出典:平成31年度 春期 ITパスポート試験公開問題 問61
abc
LANWANグローバル IPアドレス
LANWANプライベート IPアドレス
WANLANグローバル IPアドレス
WANLANプライベート IPアドレス

◆確認問題の解答(イ) (a)= 「LAN」、(b) = 「WAN」、(c)=「プライベートIPアドレス」、解説・・・確認問題より上記の説明文(解説文)で記載されているため、解説は割愛します。

「RAID」とは、「Redundant Arrays of Inexpensive Disks」の略であり、複数のハードディスク(HDD)を組み合わせることで一つのドライブのように、認識・表示させる技術のことです。

created by Rinker
¥4,400 (2022/05/22 00:12:01時点 Amazon調べ-詳細)

RAID0から、RAID6までの7種類のRAIDレベルがあります。よく利用されるRAIDは、RAID0・RAID1・RAID5・RAID6です。また、各RAIDレベルを組み合わせることで、必要な信頼性と速度を両立させることが出来ます。ここで、各RAIDのレベルを紹介します。

「RAID0」は、「ストライピング」とも呼ばれます。データをブロック単位に分割し、複数のディスクに分散して配置することで読み込み・書き込み速度を向上します。また、冗長性がないため、ディスクに障害が発生した場合、全てのデータが消失します。

「RAID1」は、「ミラーリング」とも呼ばれます。同じデータを二つのディスクに書き込むため、片方のディスクに障害が発生した場合でも、データは消失しません。

「RAID2」の冗長化機構は、ハミング符号(データの誤りを検出・訂正できる線型誤り訂正符号の一つ)で、ストライプ単位は1ビットである。ハミングコードによるビット単位のデータ修復が常に必要なほど、ハードディスクの信頼性は低くないので、実用性がなく、製品は市販されていません。

「RAID3」は、データをバイト(ビット)単位で分割し、並列に書き込みます。エラー訂正コード(パリティコード)を付加することで、エラー訂正・データ復旧を可能にします。

「RAID4」は、「RAID3」のデータ処理単位をブロック単位にしたものです。データをブロック単位で分割し、並列にディスクに書き込み、エラー訂正コード(パリティコード)を固定した「パリティディスク」に書き込みます。読み出しは高速であるが、書き込みは「パリティディスク」にアクセスが集中するため、遅くなります。

「RAID5」は、「RAID4」で固定していた「パリティディスク」をブロック単位にすることで、「パリティディスク」へのアクセス集中を防ぎます。

「RAID6」は、「RAID5」の「パリティディスク」1台を2台に増やすことで、2台同時にディスクが故障した場合もデータ回復が可能です。

◆確認問題

複数のハードディスクを論理的に一つのものとして取り扱うための方式①~③のうち,構成するハードディスクが1台故障してもデータ復旧が可能なものだけを全て挙げたものはどれか。
①  RAID5   ②  ストライピング ③  ミラーリング
 ア.①, ②   イ.①, ②, ③ ウ.①, ③ エ.②, ③

出典:平成31年度 春期 ITパスポート試験公開問題  問62

◆確認問題の解答(ウ)、解説・・・各選択肢の解説は、次の通り

  • ①RAID5 : 復旧出来る。1台のディスクが故障しても他のディスクに残った「パリティビット」を用いて、故障したディスクを復旧出来ます。
  • ②ストライピング:復旧出来ない。分散して書き込むを行うだけ(データの冗長化をしない)ため、故障時にデータを復旧出来ない。
  • ③ミラーリング:復旧出来る。同じデータが複数のディスクに保存されているので、1台のディスクが故障しても正常なディスクのデータを用いて復旧出来る。