ギガビットイーサネット:高速ネットワーク時代の立役者

ギガビットイーサネット:高速ネットワーク時代の立役者

ICTを知りたい

先生、ギガビットイーサネットって、具体的にどういうものなんですか?よく聞くんですけど、いまいちピンとこなくて…

ICT研究家

そうかそうか。簡単に言うと、インターネットの回線速度を表すものの一つだよ。1秒間に1ギガビットのデータをやり取りできるって意味なんだ。みんなが普段使っているスマホやパソコンの通信速度が、どれくらい速くなったか想像できるかな?

ICTを知りたい

1秒間に1ギガビット…って、結構速いんですか?

ICT研究家

そう!昔は100Mbpsが主流だったんだけど、ギガビットイーサネットの登場で、10倍も速くなったんだ。例えば、大きなファイルのダウンロードや動画視聴も、サクサクできるようになったんだよ。

ギガビットイーサネットとは。

「情報通信技術でよく聞く『ギガビットイーサネット』について説明します。『ギガビットイーサネット』とは、簡単に言うと、社内などの限られた範囲でコンピューター同士を繋ぐネットワーク「イーサネット」の中で、1秒間に1ギガビットの速さで情報を送受信できる規格のことです。コンピューターの性能が上がり、ネットワークを使う人が増えるにつれて、従来の10Mbpsや100Mbpsのイーサネットでは通信速度が遅く感じるようになりました。そこで、より広い範囲で、より多くの情報を送受信できるように、アメリカの電気電子技術者協会が1996年から標準化を始め、1998年に規格を定めました。このギガビットイーサネットには、一般的なLANケーブルを使うものと、光ファイバーを使うものの二種類があります。LANケーブルを使うものには「1000BASE-T」、光ファイバーを使うものには「1000BASE-LX」「1000BASE-LH」など、いくつかの種類があります。中でも広く使われているのが、LANケーブルを使う「1000BASE-T」という規格です。この規格は、一つ前の規格「100BASE-TX」と互換性があるので、スムーズに置き換えることができます。ちなみに、LANケーブルの中は、8本の銅線を2本ずつより合わせたものが4組入っている構造になっています。この8本をすべて使うことで、ギガビットイーサネットの高速なデータ伝送を可能にしています。2000年代に入ると、ギガビットイーサネットはさらに高速化、多機能化が進み、1秒間に10ギガビットもの速度が出るようになりました。ただし、通信速度は遅い方に合わせてしまうため、もし10ギガビットに対応した機器やケーブルを使わなかった場合、通信速度は1ギガビットにとどまってしまうので注意が必要です。」

ギガビットイーサネットの登場

ギガビットイーサネットの登場

– ギガビットイーサネットの登場

1990年代後半、コンピューターの処理能力が飛躍的に向上し、インターネットが急速に普及し始めました。それに伴い、ウェブサイトで扱う画像や動画などのデータ容量も増大し、従来の10Mbpsや100Mbpsのイーサネットでは、通信速度が追いつかず、ボトルネックとなるケースが増えてきました。

そこで登場したのが、1秒間に1ギガビット(1Gbps)という高速なデータ通信を実現する「ギガビットイーサネット」です。これは従来のイーサネットと比べて約10倍の速度向上となり、大容量ファイルの送受信や高画質動画のストリーミングなど、様々な場面で快適なネットワーク環境を実現する鍵となりました。

ギガビットイーサネットは、規格化が始まると同時に瞬く間に普及しました。高速な通信速度は、企業内のファイル共有やデータベースへのアクセスなど、業務効率の向上にも大きく貢献し、家庭においても、オンラインゲームや高画質動画配信サービスの普及を支える基盤となりました。

このように、ギガビットイーサネットの登場は、インターネットの進化を加速させ、人々の生活をより豊かに、そして便利にする上で重要な役割を果たしました。

時代背景 課題 解決策 効果
1990年代後半
– コンピューターの処理能力向上
– インターネットの普及
ウェブサイトのデータ容量増大により、従来のイーサネットでは通信速度がボトルネックに ギガビットイーサネットの登場
– 1秒間に1ギガビット(1Gbps)の高速データ通信を実現
– 大容量ファイルの送受信や高画質動画のストリーミングが快適に
– 企業内ファイル共有やデータベースアクセスなど、業務効率向上に貢献
– オンラインゲームや高画質動画配信サービス普及を支える基盤に
– インターネットの進化を加速させ、人々の生活をより豊かに、便利に

二つの規格と用途

二つの規格と用途

高速なネットワーク通信を実現するギガビットイーサネットには、大きく分けて二つの規格が存在します。一つは、IEEE802.3ab規格に準拠した、UTPケーブルを利用するタイプです。UTPケーブルは、比較的安価で柔軟性にも優れているため、オフィスや家庭など、様々な場所で広く普及しています。そのため、配線の手軽さやコストを抑えたい場合に最適です。
一方、IEEE802.3z規格に準拠した、光ファイバーケーブルを利用するタイプもあります。光ファイバーケーブルは、UTPケーブルと比較して高速なデータ伝送が可能であり、長距離伝送にも適しています。そのため、大規模なネットワークを構築する企業や、膨大なデータを扱うデータセンターなどで多く採用されています。
このように、ギガビットイーサネットは、利用シーンや求める性能に応じて、二つの規格を使い分けることができるという特徴があります。

規格 ケーブル 特徴 用途
IEEE802.3ab UTPケーブル 安価、柔軟性、普及率が高い オフィス、家庭など、配線の手軽さやコストを抑えたい場合
IEEE802.3z 光ファイバーケーブル 高速データ伝送、長距離伝送 大規模ネットワーク、データセンターなど、膨大なデータを扱う場合

普及の立役者、1000BASE-T

普及の立役者、1000BASE-T

– 普及の立役者、1000BASE-T

「ギガビットイーサネット」と呼ばれる高速なネットワーク規格の中で、最も広く利用されているのが「1000BASE-T」です。この規格は、UTPケーブルという、電話線などにも使われている一般的なケーブルを利用します。

1000BASE-Tが広く普及した一番の理由は、従来の100BASE-TX規格と互換性があったことです。つまり、既に張り巡らされたケーブルをそのまま使うことができたため、企業や家庭でも大きな工事をすることなく、簡単にギガビットイーサネットを導入することができたのです。この手軽さが、ギガビットイーサネットの普及を大きく後押ししました。

技術的な面では、1000BASE-Tはケーブル内の4対全てのより対線を使ってデータの送受信を行うことで、高速なデータ伝送を実現しています。 従来の規格では、4対のうち2対しか使われていなかったため、1000BASE-Tはより多くのデータを同時に送ることが可能になったのです。この技術革新が、高速なインターネット接続を一般に普及させる大きな原動力となりました。

項目 内容
規格名 1000BASE-T
速度 ギガビットイーサネット
ケーブル UTPケーブル (電話線などにも使用)
普及の理由 – 100BASE-TX規格との互換性
– ケーブルの流用が可能
– 大規模な工事不要
技術的特徴 – ケーブル内の4対全てのより対線を使用
– データ伝送の高速化

さらなる高速化と未来

さらなる高速化と未来

2000年代に入ると、ギガビットイーサネットは、それまでの10倍にあたる10Gbpsという高速な通信速度を実現する規格が登場し、さらなる進化を遂げました。しかし、通信速度はネットワーク全体の最も遅い部分に制限されるという側面も持ち合わせています。つまり、10Gbpsの速度を最大限に活かすには、接続するパソコンやサーバー、ネットワーク機器だけでなく、それらを繋ぐLANケーブルなども、対応した規格のもので揃える必要があるのです。このような高速なネットワークは、大容量データの送受信が必要となる、高画質動画の編集や配信、大規模なデータ分析、人工知能の開発といった分野で特に重要となります。ギガビットイーサネットは今後も、通信速度の向上や、セキュリティ強化などの機能拡張が進み、進化を続けるでしょう。そして、私たちの生活に欠かせない存在であるインターネットや、様々な情報をやり取りする企業ネットワークを支える基盤として、高速なネットワーク社会を実現する上で重要な役割を担い続けると考えられます。

時代 技術革新 特徴 影響 今後の展望
2000年代~ ギガビットイーサネットの登場、10Gbpsの高速通信化 – 10倍高速な通信速度
– ネットワークのボトルネックを解消する必要性 (PC、サーバー、ネットワーク機器、LANケーブルの規格統一)
– 高画質動画の編集や配信
– 大規模なデータ分析
– 人工知能の開発
などの分野で重要
– 通信速度の向上
– セキュリティ強化などの機能拡張
– インターネットや企業ネットワークを支える基盤
– 高速なネットワーク社会の実現