ホーム ネットワーキングの仕組み

かつて、ホーム ネットワークは主にハイテク愛好家たちの領域でした。ほとんどの家庭では、複数のコンピュータを必要としなかったか、あるいは複数のコンピュータを購入する余裕がありませんでした。しかし今では、電子メールにコンピュータを使用するだけでなく、学業、ショッピング、インスタント メッセージング、音楽やビデオのダウンロード、ゲームにもコンピュータを使用しています。多くの家族にとって、1 台のコンピューターではもはや十分ではありません。複数のコンピュータがある家庭では、ホーム ネットワークは技術的なおもちゃではなく、必需品になることがよくあります。

ホーム ネットワークは、単にコンピュータが相互に通信できるようにする方法です。自宅に 2 台以上のコンピュータがある場合は、ネットワークを使用して以下を共有できます。

ネットワークの種類が異なれば、使用するハードウェアも異なりますが、重要なコンポーネントはすべて同じです。

自宅のコンピュータをネットワークに接続することを考えている場合、検討すべきオプションがいくつかあります。この記事では、さまざまな種類のホーム コンピューター ネットワーク、その仕組み、およびネットワークの作成を検討している場合に留意すべき点について説明します。次のセクションでは、ホーム ネットワークを作成および保護するハードウェアについて説明します。

ホームネットワークの構築

最も一般的なホーム ネットワークの 2 つのタイプは、ワイヤレスネットワークとイーサネットネットワークです。これらのどちらのタイプでも、ルーターは、接続されたデバイス間のトラフィックを誘導することによって、ほとんどの作業を実行します。ルーターをダイヤルアップ、 DSL 、またはケーブル モデムに接続すると、複数のコンピュータが 1 つのインターネット接続を共有できるようになります。

ネットワークをインターネットに接続する場合は、ファイアウォールが必要です。ファイアウォールは、悪意のあるユーザーや攻撃的な Web サイトからネットワークを保護し、ハッカーがデータにアクセスしたり破壊したりするのを防ぐハードウェア デバイスまたはソフトウェア プログラムにすぎません。ファイアウォールは、社会保障番号、住所、電話番号、クレジット カード番号を含む可能性のあるトランザクションを保護するため、大量の情報を保護しようとする企業にとって不可欠ですが、ホーム ネットワークを設定する人にとっても同様に必要です。 。ほとんどのルーターはワイヤレスとイーサネット技術を組み合わせており、ハードウェア ファイアウォールも備えています。

コンピュータにインストールされている多くのソフトウェア ファイアウォールは、デフォルトですべての受信情報をブロックし、情報の通過を許可するかどうかを尋ねます。このようにして、ソフトウェア ファイアウォールは、ネットワークへのアクセスを許可する情報の種類を学習できます。 Symantec、McAfee、ZoneAlarm は、ソフトウェアベースのファイアウォールを製造する人気のある企業です。これらの企業は通常、無料のファイアウォール保護と、購入可能な高度なセキュリティを提供しています。

有線ネットワーク

イーサネットとワイヤレス ネットワークにはそれぞれ長所と短所があります。ニーズに応じて、一方が他方よりも役立つ場合があります。有線ネットワークは、ユーザーに十分なセキュリティを提供し、大量のデータを非常に迅速に移動する機能を提供します。有線ネットワークは通常、無線ネットワークよりも高速であり、非常に手頃な価格です。ただし、イーサネットケーブルのコストは加算される可能性があります。ネットワーク上のコンピュータの数が増え、コンピュータ間の距離が遠くなるほど、ネットワークのコストも高くなります。さらに、新しい家を建ててイーサネット ケーブルを壁に設置しない限り、家のあちこちにケーブルが張り巡らされているのが目に見えてわかり、ワイヤーによって可動性が大幅に制限される可能性があります。たとえば、ラップトップの所有者は、コンピューターが壁に固定されている場合、簡単に移動することができません。

有線ネットワークをセットアップするために使用される基本的なシステムは 3 つあります。イーサネットシステムは、ツイストペア銅線または同軸ベースの転送システムを使用します。イーサネットに最も一般的に使用されるケーブルは、カテゴリ 5 のシールドなしツイストペア (UTP)ケーブルです。これは、コンピュータやプリンタなどの複数のデバイスを接続する必要がある企業にとっては便利ですが、かさばって高価であるため、家庭では実用的ではありません。使用。一方、電話回線は、ほとんどの家庭にある既存の電話配線を使用するだけで、 DSLなどの高速サービスを提供できます。最後に、ブロードバンドシステムはケーブル インターネットを提供し、ケーブル テレビを提供するのと同じ種類の同軸ケーブルを使用します。

2 台のコンピュータのみを接続する予定の場合、必要なのは各コンピュータのネットワーク インターフェイス カード (NIC)とコンピュータ間に接続するケーブルだけです。複数のコンピュータまたはその他のデバイスを接続する場合は、追加の機器、つまりイーサネット ルーターが必要になります。各コンピューターまたはデバイスをルーターに接続するためのケーブルも必要です。

すべての機器を用意したら、それをインストールし、相互に通信できるようにコンピュータを設定するだけです。正確に何をする必要があるかは、ネットワークの種類と既存のハードウェアによって異なります。たとえば、コンピュータにネットワーク カードがすでにインストールされている場合は、ルーターとケーブルを購入し、それらを使用できるようにコンピュータを設定するだけです。どのタイプを選択するかに関係なく、購入するルーター、アダプター、その他のハードウェアには完全なセットアップ手順が付属している必要があります。

コンピューターを構成するために必要な手順は、ハードウェアとオペレーティング システムによっても異なります。通常、ユーザー マニュアルには必要な情報が記載されており、特定のオペレーティング システム専用のWeb サイトには、複数の異なるコンピュータを相互に通信させるための役立つヒントが記載されていることがよくあります。

次に、ワイヤレス ネットワークの長所と短所を検討します。

ワイヤレスネットワーク

家庭内のコンピュータを接続する最も簡単で安価な方法は、有線の代わりに電波を使用するワイヤレス ネットワークを使用することです。物理的なワイヤがないため、この種のネットワークは非常に柔軟になります。たとえば、ネットワーク ケーブルをいじったり、接続を失うことなく、ラップトップを部屋から部屋に移動することができます。欠点は、ワイヤレス接続は一般にイーサネット接続よりも遅く、ネットワークを保護する措置を講じない限り安全性が低いことです。

無線ネットワークを構築したい場合は、無線ルーターが必要です。ワイヤレス ルーターからの信号は全方向に約 100 フィート (30.5 メートル) 広がりますが、壁によって信号が遮断される可能性があります。家の大きさや形、ルーターの範囲によっては、十分な通信範囲を確保するためにレンジエクステンダーまたはリピーターを購入する必要がある場合があります。

ネットワークに接続する予定の各コンピューターにワイヤレス アダプターも必要です。プリンターやその他のデバイスをネットワークに追加することもできます。一部の新しいモデルにはワイヤレス通信機能が組み込まれており、ワイヤレス イーサネット ブリッジを使用して、ワイヤレス通信機能を備えていないデバイスにワイヤレス機能を追加できます。 Bluetooth標準を使用するデバイスは、約 10 メートル (32 フィート) の範囲内で相互に簡単に接続することができ、ほとんどのコンピュータ、プリンタ、携帯電話、ホーム エンターテイメント システム、およびその他のガジェットにこのテクノロジがインストールされています。

ワイヤレス ネットワークを構築することに決めた場合は、それを保護するための措置を講じる必要があります。近所の人がワイヤレス信号でヒッチハイクをすることを望まないからです。ワイヤレス セキュリティ オプションには次のものがあります。

ワイヤレス ルーターをセットアップするときに、使用する方法 (または方法の組み合わせ) を選択できます。 IEEE はこれらのセキュリティ標準をそれぞれ承認していますが、WEP は非常に簡単に侵入できることが研究で証明されています。 WEP を使用する場合は、オペレーティング システムにTemporal Key Integrity Protocol (TKIP)を追加することを検討してください。 TKIP は下位互換性のあるラッパーです。つまり、そのアクティビティを妨げることなく、既存のセキュリティ オプションに追加できます。これは、切った指に包帯を巻くようなものだと考えてください。包帯は、指の通常の機能の実行を妨げることなく、指を保護します。

次のセクションでは、増えつつある革新的なホーム ネットワーク テクノロジーについて学びます。

新しいホームネットワーク技術

ホーム ネットワークの新たな発展は、ホーム オフィスやエンターテイメント システムだけに影響を与えません。最もエキサイティングな進歩の一部は、ヘルスケアと住宅です。

ヘルスケアでは、ワイヤレス センサー ネットワーク (WSN) を使用して医師が患者をワイヤレスで監視できるようにします。患者は、専用のチャネルを通じてデータを送信するワイヤレス センサーを装着します。これらの信号には、バイタルサイン、身体機能、患者の行動、環境に関する情報が含まれています。血圧の突然の上昇や、活動的な患者が突然静止したという報告など、異常なデータ送信の場合、緊急チャネルが信号を受信し、患者の自宅に医療サービスを送信します。

住宅産業もホーム ネットワーク技術開発の重要な分野です。ビル・ゲイツは現存する数少ないスマート ハウスの 1 つを所有していますが、いつか私たち全員がそのスマート ハウスに住むようになるかもしれません。スマート ハウスは、中央コンピューターから制御できる機能を備えた完全にネットワーク化された構造であり、頻繁に旅行する住宅所有者や、単にすべてを必要とする住宅所有者にとって理想的なテクノロジーです。

建築業者は、壁にイーサネットケーブルを設置するという原始的なものから、自宅から何百マイルも離れた場所にあるラップトップから周囲温度を管理するという最先端のものまで、さまざまなホームネットワークオプションを顧客に提供し始めている。 「Laundry Time」と呼ばれる試験実験では、Microsoft、Hewlett Packard、Panasonic、P&G、Whirlpool が家電製品のインターフェース能力を実証しました。この実験では、洗濯機と衣類乾燥機をテレビ、 PC 、携帯電話とネットワーク接続しました。この前例のないネットワーク接続されたデバイスの組み合わせにより、家の所有者はテレビ画面、インスタント メッセージングシステム、または携帯電話にアラートを送信することで、洗濯物の洗濯または乾燥が終了したことを知ることができます。また、さまざまな機能を実行するシステムの研究開発も続けられています。データと音声認識は、私たちが家に出入りし、セキュリティを確保する方法を変える可能性がある一方、サービス家電は、食事を準備し、室内温度を制御し、家を清潔に保つことができるかもしれません。

このテクノロジーは有望ですが、まだ消費者市場向けの準備が整っていません。平均的な消費者には WSN やスマート ハウスを購入する余裕はなく、たとえ購入できたとしても、これらの高度なシステムを操作できない可能性が高くなります。もう 1 つの問題はセキュリティです。開発者がこれらのネットワークを保護する方法を見つけるまで、消費者は医療情報を共有し、自宅を攻撃にさらされる危険があります。

ホーム ネットワーク、設置、テクノロジーの詳細については、次のページのリンクを参照してください。