回線交換方式のデメリットは?

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ノートPCのキーボードの故障?について質問です。 Windows10搭載のノートPC DELL を使用しています。 数ヶ月前に突然、一部分のキーボードがほかのキーと同時入力した際にだけ効かなくなりました。 (例)fは入力出来るのにshift + f は入力できない それも、数字キー4,5,r,t,f,g,c,vという1部に偏っています。 しばらくそのまま使用していると使えるようになるので、あまり気にせず使用してしまっていました。 ですが本日該当キーを入力すると ・打てない(反応しない) ・何度か押していると突然連続して入力される時がある ・入力できても、同時キー入力はできない という現象がおきました。 しばらくするとまた入力出来るようになったのでそのまま使用していたのですが、 tキーだけが、同時キー入力ができないことに気付きました。 tキー単独ですと入力できているので、反応していないということはないようです。 プログラムは最新にしています。 なにか考えられる解決方法はありますでしょうか? ご存知の方いらっしゃいましたらご教示願います。 よろしくお願いします。

通信の基本は、多数の人の中から一人だけ相手を選んで、情報を間違いなく送り届けることです。正しい通信相手を選び、その相手に情報を送り届けるためにデータなどの情報信号を中継・交換するのが、交換機やルーターです。交換機は電話網やISDNで、ルーターはインターネットで使われています。

交換機が相手の回線を選んでつなぐ

電話をかけるときのことを考えてみましょう。電話番号をダイヤルすると、相手が話中でなければ、数秒以内に相手を呼び出す信号音が聞こえます。相手が受話器を取り上げると、回線がつながって「もしもし」、「はいはい」と話ができるようになります。このように電話で相手と通話できるように回線をつなぐのが交換機の仕事です。

電話網の中では、送られてきた電話番号に基づいて、交換機が多数の回線の中から一つを選びます。そして、スイッチを切り替えることで、相手まで回線をつなぎます。交換機で回線をつなぐ方法を「回線交換」と呼びます。

回線交換のように、まず相手との間に回線を確実につなぎ、その回線を使って情報を送る通信方法を「コネクション型」通信と呼んでいます。「コネクション」とは「接続」の意味です。つまり、相手まで1本の回線がつながっている、ということを表しています。

電話のように、通信時に常に情報をやりとりするような通信には回線交換が適しています。そのかわり、その回線は二つの端末間の通信に占有されてしまいます。このため、送る情報がないときは回線は遊んでしまい、ムダになってしまいます。

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STORY 04

回線交換とパケット交換

パケット交換は世紀の大発明

遠く離れた人に情報を伝えることで、人類の発展を支えてきた「通信」。電気信号を使った通信ということでは、1876年にグラハム・ベルが電話を発明したところまで遡ります。
それからおよそ1世紀。新しい通信技術としてインターネットが世の中に知られるようになりました。しかし、昔の固定電話とインターネットは、誰かと誰かをつなぐという意味では一緒なのですが、根本にある通信方式は全く異なるものなのです。

例えば、電話をかけると、1本の回線を1つの通話が専有することになります。例え話をしていなかったとしても、回線が繋がっている間はずっと専有されている状態で、他の誰かが使うことはできません。なので、専有されている回線に電話をかけても「通話中」になってしまいます。この通信方法が「回線交換」というものです。

回線交換方式のデメリットは?

これに対して、「パケット交換」という通信方法が1960年代に提唱されました。これによって複数の通信を1つの回線で共用することが可能になり、通信の効率化が進みました。そして、これを最大限活用したのがインターネットという通信方法なのです。

パケットとは何か?

では、このパケット交換という通信方式にはどんな特徴があるのでしょうか。
まず、パケットとはデータを入れる容器だと思ってください。その容器に情報を詰め込んで、回線に流していきます。

回線交換方式のデメリットは?

パケットはサイズが決まっており、写真や動画のような大容量の情報は、細切れにして複数の容器に分けて送信します。

回線交換方式のデメリットは?

このようにデータを細切れにすることで、非常に短い間隔で複数の通信のデータを交互に送ることができるのがパケット交換の特徴。この方法であれば、あたかも同時に複数の通信ができているように見えるのです。また、回線を使うのはパケットを送信しているときだけなので、回線が空いていれば他のパケットを送ることができます。

例えば、皆さんがあるWebサイトを数分間閲覧しているとしましょう。閲覧時間は数分間であっても、パケットが流れているのは最初にWebサイトを読み込んだときだけ。閲覧している間は回線を使用していないので、他の人が別のパケットを送ることにも使えるのです。

ちなみに、スマートフォンのデータ通信も同じパケット交換です。回線交換は回線を専有することに対して料金を支払っていましたが、パケット交換であればパケットを送受信した分だけ支払うことになります。
よく「ギガが減る」という言い方をしますが、ギガとはデータ容量の単位であるギガバイト(GB)のことです。スマートフォンの契約ではひと月に使えるパケットの量がギガバイト単位で決められていることが一般的。「ギガが減る」とはデータ通信の容量を消費するということで、つまり、使えるパケットの量が減っていくということです。

プロバイダの役割とは?

とはいえ、1つの回線で同時に流せるパケットの量にも制限があります。一度にたくさんのパケットが送信されると、回線上でパケットの渋滞が発生することに。それによってデータの流れが遅れ、タイムラグが発生するのです。
また、ある程度の渋滞であれば遅延しつつも送信できるのですが、最悪の場合は、パケットが流れなくなって「破棄」されてしまい、状況がひどくなると通信エラーとなってしまいます。

回線交換方式のデメリットは?

パケット交換は世の中を変えたともいえる通信方法ですが、データの遅延や破棄が頻繁に起こるようになると困りますよね。パケットが渋滞したり破棄されたりしないように管理・制御することで、パケットがスムーズに流れるようにする必要があります。これを担うのがIIJをはじめとするプロバイダで、その役割は主に2つあります。

  • (1)回線の整備
    • みなさんの自宅から基地局までは専有になっていますが、そこから先は共有の回線。共有することで効率がよくなり、コスト低下にもつながります。世界中のプロバイダが、その回線を整備し新たに作ることで、増加するユーザー数にも対応し、世界のインターネット環境をより快適なものにしているのです。
  • (2)ルーティング
    • データを送信するルートを適切に案内することです。
    • 世界中には、インターネットの回線がくまなく張り巡らされています。例えば、日本からアメリカへデータを送ろうとする場合、そのルートは無限に考えられますが、遠回りをせずに効率的に送れるルートを示してあげるのがルーティングです。
回線交換方式のデメリットは?

パケット交換は効率的な通信方法ですが、集めたパケットをスムーズに流すことができないと、パケット交換のデメリットが際立ってしまいます。その管理が重要で、みなさんが見ている動画がストレスなく見られるのも、IIJをはじめとするプロバイダの回線管理によって成り立っているのです。

回線交換方式のデメリットは?
サービス基盤本部ネットワーク技術ネットワーク技術課
渡邉 一平(わたなべ いっぺい)高品質で快適なインターネット接続環境を実現するためバックボーンの設計や運用をしています。最近は安全、安心な接続環境の実現に興味を持っています。

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回線交換とパケット交換のメリットは?

回線交換方式は回線を占有し、一度に多くの通信を受け付けられないという特性上、どうしても伝送効率の悪さが目立ちます。対して、パケット交換方式は通信が必要なとき以外は回線を開放することが可能で。 複数人が同じ回線を共有することができます。 そのため、データ通信においてはパケット交換方式の方が優れていると言えます。

パケット交換方式の欠点は?

パケット通信のデメリット パケット交換方式を使ったパケット通信は、伝送形式を選ばないので他の通信の干渉を受けやすく、データ内容を改竄されやすいというデメリットがあります。 安全な通信の為に、ファイアウォールを正しく設定して、セキュリティを強化しておきましょう。

パケット交換方式の特徴は?

パケットはサイズが決まっており、写真や動画のような大容量の情報は、細切れにして複数の容器に分けて送信します。 このようにデータを細切れにすることで、非常に短い間隔で複数の通信のデータを交互に送ることができるのがパケット交換特徴。 この方法であれば、あたかも同時に複数の通信ができているように見えるのです。

回線交換の利点は?

1つの回線で複数のパケットを送受信できるので通信効率が高い.
1つの回線に障害が発生しても別の空き回線を迂回し障害回避をすることが可能.