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パソコンのインターフェース

有線LANと、無線LAN規格

LANとはLocal Area Network(ローカル・エリア・ネットワーク)の略で、一般家庭や企業オフィスなど一定の施設内で使われるPCネットワークのこと。ケーブルが必要な有線LANと、電波を使った無線LANがある。

有線LAN

100BASE-TX-LAN端子

LAN端子(100BASE-TX)

インターネット接続、PC同士をネットワーク接続する端子。100メガビット・イーサネット、またはFast Ethernetとも呼ばれる。従来の10BASE-T (通信速度10Mbps)と互換性あり。
通信速度が100Mbps(12.5MB/s)で、カテゴリ5以上のLANケーブルが必要。 光インターネット使用では充分な通信速度だが、PC間やホームサーバー間での転送には低速。
ギガビットイーサーLAN

ギガビットイーサーLAN端子(1000BASE-T)

通信速度が1Gbps(125MB/s)であるため、ギガビットイーサーネットと呼ばれる。エンハンスト・カテゴリ5以上のLANケーブルを推奨。ホームサーバー等、家庭内ネットワークを組むなら大容量データを転送するためにも必須。上位互換あり。伝送距離は最大100m。
モデム端子

モデム端子

アナログ回線用モデムとつなぐモデム端子。ダイヤルアップ接続によるナローバンド・インターネット用。国際標準規格「V.92」のモデムなら、ダウンの通信速度が最高56Kbps、アップで最高48Kbps。いまやLAN端子が主流のため、ほとんど使われない。当サイトのレビューにおける確認では、2009年ごろには見かけなくなった。

無線LAN ~ IEEE 802.11規格

発信機である親機(アクセスポイント)と、受信機である子機(クライアント)を導入すれば、ワイヤレスでインターネットを楽しむことができる。使われている無線LANの規格は、IEEE 802.11である。

IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)は、エレクトロニクス分野の学会で、アイトリプルイーと呼ばれている。ここが規格の標準化活動をしている。無線LANではIEEE 802.11というグループが担当しており、そのまま規格名に使われている。 無線LANに関する世界標準が「IEEE802.11」という規格で、さらに「a」「b」「g」「n」などに細分化されている。

無線LAN製品では、IEEE802.11b/g/n準拠のようにまとめて表記されており、複数の規格に対応していると言う意味である。これらの無線は無線局免許が不要であり、現在はIEEE802.11nやacが主流となっている。

IEEE802.11b

1999年 正式規格
周波数帯 通信速度(理論値-最大) 特徴
2.4GHz 11Mbps(理論値) IEEE802.11bは、周波数帯がかぶるため電子レンジのノイズに干渉し、通信速度の低下となる。今となっては低速であるが、無線LANの急速な普及のきっかけとなった規格。

IEEE802.11g

2003年に正式規格になる。
周波数帯 通信速度(理論値-最大) 特徴
2.4GHz 54Mbps(理論値) IEEE802.11gは、IEEE802.11bの上位規格で5倍ほどスピードアップ。互換性を持つ。電子レンジのノイズによる干渉はやや軽減。

IEEE802.11a

省令改正後、2008年に5GHz帯の周波数が解放された。
周波数帯 通信速度(理論値-最大) 特徴
5GHz 54Mbps(理論値) IEEE802.11aは、周波数帯が異なるので電子レンジのノイズに干渉しない。しかし障害物による電波障害がデメリットであり、特に金属やコンクリートでは電波障害の影響が強い。比較的マイナーであり、対応しない無線機器もある。

IEEE802.11n

IEEE802.11nは、理論値で最大600Mbpsを目指している規格。(実効速度で100Mbps以上)。2007年ごろにドラフト版として市場に出回り、2009年9月に正式規格になる。通信速度は製品によって異なるが、150Mbps(理論値)以上となっている。周波数帯は「2.4GHz」のみと、「2.4GHz / 5GHz」両対応がある。

周波数帯 通信速度(理論値-最大) 特徴
2.4GHz 150Mbps(理論値)
300Mbps(理論値)
450Mbps(理論値)

安価なタイプでは、周波数帯2.4GHzのみ対応。

※機器の対応に、5GHzである「11a」がなければ、5GHzに対応していないと判断できる。(11b/g/n対応のように)

2.4GHz
5GHz

2.4GHzと5GHzの両方が使えるのは高価なタイプ。使い分けることでお互いの干渉を避けることが可能。2.4GHz帯は電子レンジやBluetoothなどでも使われており、また2.4GHzの無線LAN機器普及で、隣人との干渉も多い。このように複数同時に無線が飛び交う環境では両対応製品がオススメ。

※機器の対応に、5GHzである「11a」が入っていれば、2.4GHz / 5GHz両対応であることが判断できる。(11a/b/g/n対応のように)

IEEE802.11ac

第5世代の無線LAN規格になり、 その速度からギガビットWi-Fiとも呼ばれる。2012年にはドラフトで無線ルーターが製品化されている。 2014年に正式規格。規格およびアンテナの本数で速さの上限が異なる。

周波数帯 通信速度(理論値-最大) 特徴
5GHz

アンテナ×1 433Mbps
アンテナ×2 866Mbps
アンテナ×3 1300Mbps
アンテナ×4 1733Mbps
※80MHz (必須)

最大 6.9Gbps
※160MHz (オプション)
5GHzなので、周波数帯が異なる電子レンジのノイズに干渉しない。2.4GHzのデバイスとの干渉が避けられる。障害物による電波障害がデメリットであり、特に金属やコンクリートでは電波障害の影響が強い。

無線LANの暗号化形式

WEP(64/128bit) DSやPSPなどのゲーム機が採用する暗号であり、解読されやすいのでパソコン用には向かない。
WPA(暗号化形式:TKIP) 脆弱なWEPの代替えとしてWAPが登場。暗号にはTKIPを採用。WEPよりも解読しにくい規格だが、解読法が発表されているので安心はできない。
Wi-Fi CERTIFIED
WPA2(暗号化形式:AES)
WEPやWPA(TKIP)とは異なる新しい暗号のAESを採用でセキュリティレベルが高い。「Wi-Fi CERTIFIED」ロゴはWPA2 認証製品につく。

事例:無線LAN環境のセットアップ

発信機である親機(アクセスポイント)と、受信機である子機(クライアント)を導入すれば、ワイヤレスでインターネットを楽しむことができます。親機では発信機であるほかに、有線LAN接続も可能なルーター機能を備える機器が多いです。

IEEE802.11b/g/n-無線LAN環境のセットアップ
子機では外部接続の場合はUSBタイプがほとんど。メーカーパソコンで無線LAN搭載の場合は、内蔵WLANが多いです。ノートブックの外付けではUSBタイプ以外に、拡張スロット用のExpress Card、PCカード(Card Bus)があります。

いちいちインターネット・プロバイダとワイヤレス用に契約する必要はなく、もともと有線でインターネットをやっていたなら親機と子機の導入で自分でセットアップできます。インターネット・プロバイダーで無線LANプランがありますが、機材をレンタルさせられるので長期的なことを考えると割高です。

無線接続~暗号化設定

無線接続には、親機と子機のマッチングおよび、暗号化設定が必要になります。共通する操作は、パソコンからネットワーク名を照合して選択し、PINコードを手動入力します。これはちょっと面倒臭い作業なので、製品によって、初心者が扱いやすいようにワンタッチ行える親機があります。ネットワーク名を照合して選択し、親機の機能ボタンを押すと暗号が子機に送信され、自動設定されます。

WPS、AOSS、らくらく無線スタート
ワンタッチ接続にはWPSが多く見られます。AOSSとらくらく無線スタートはメーカー独自の機能です。親機と子機が異なるメーカー場合でも、無線規格が同じなら使うことができます。

WPS
(Wi-Fi Protected Setup )
業界団体「Wi-Fiアライアンス」によって策定。多くの親機メーカーが採用するシステム。
AOSS
(AirStation One-Touch Secure System)
バッファロー製の親機であるAirStationが採用するシステム。
らくらく無線スタート NEC製の親機が多く採用するシステム。

コレガ製CG-WLR300NMで無線接続をする

2011年2月に、コレガ製CG-WLR300NMを購入したので、無線LANのセットアップ例を紹介します。IEEE802.11b/g/nに対応しています。IEEE802.11nはドラフト版で市場に出回っていましたが、2009年9月に正式規格となったため、この当時は「正式対応」を強調している製品が多かったです。

CG-WLR300NM-IEEE802.11b/g/n
IEEE802.11nは144Mbps(150Mbps)から製品化されていましたが、2007年6月に電波法が改正されたことにより、2つの通信帯域を重ねるダブルチャンネル仕様が可能になりました。これにより理論値300Mbpsが実現しました。

IEEE802.11b/g/n スループット
この300Mbpsというのはあくまで理論値。リアルな使い勝手を知るには、スループットも確認しておきます。スループットとは実効速度で、この製品の場合、無線・有線とも94Mbps前後あります。ただし、各自ネットワーク環境によっても左右されることをお忘れなく。

CG-WLR300NMセットアップ事例
ほとんどの製品は無線の親機だけでなく、有線LANのルーターにもなっています。CG-WLR300NMではポートを4つ持ち、複数台のパソコンを無線と有線でどちらでも接続できます。インジケーターでは、 動作状況を知らせるLEDランプがあり、エコピタLED消灯モードを使えば常時消灯できます。 モデムと親機をLANケーブルで接続します。マニュアルでは「モデムの電源を切って30分以上置いておく」と書かれており、もともとの設定をリセットしておきます。

IEEE802.11b/g/n無線LAN
今回、使うノートパソコンにはIEEE802.11b/g/n無線LANカードが内蔵されています。タスクバーからネットワークを開いて、飛ばしている電波のネットワーク名を照合します。ネットワーク名は大概製品に記載されています。

なお、他所様の電波が飛び交っている状態ですが、電波の強さがバロメーターで表示されています。オレンジのビックリマークが付いているのは、セキュリティが掛かっていない電波です。

IEEE802.11b/g/n-セキュリティキーの入力
ネットワーク名を選択して接続すると、セキュリティキーの入力を求められます。本体に記載されているPINコード(ネットワークキー)を手動入力してもいいのですが、せっかくなのでWPS(Wi-Fi Protected Setup ) 機能を使います。本体のWPSボタンを2秒以上押すと、暗号が子機に送信され自動設定されます。 セキュリティがあるといっても、正直「常に飛ばしていることは推奨できない」のは確かであり、この製品はパソコンを使わない時間帯は電波を飛ばさない設定がでます。

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