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ネットワークについて知っておきたいこと②~Auto-Negotiationについて~

日記・雑記
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便利なAuto-Negotiation機能

前回ネットワークの基本的なイメージと自動設定機能の概要について書きました。

ネットワークについて知っておきたいこと①~基本イメージについて~
物流とよく似たシステム最近は、街中どこを見渡してもスマホやタブレットに溢れ、パソコンの独壇場だったネットワークの世界にも...

家庭内ネットワークで使われるハブには、便利な自動設定機能がついていますが、その中でも「Auto-Negotiation」機能が、トラブルの原因になることが多いようです。

Auto-Negotiationという機能は、ハブ(スイッチ)やルータ、端末(パソコンなど)が相互に接続された際に、接続された相手に合わせて、自分の通信速度と通信モードを最適化しようとする仕組みです。

トラブルになる例

例えば、ハブとパソコンを接続しようとします。ハブとパソコンがそれぞれ以下の機能をサポートしていたとします。

ハブ

  • 通信速度:1000M/100M/10M
  • 通信モード:全二重(Full)/半二重(Half)

パソコン

  • 通信速度:100M/10M
  • 通信モード:全二重(Full)/半二重(Half)

両者ともAuto-Negotiation機能をONしていると、遅い方(パソコン)に合わせて、2つの機器間で最大速度で通信できる「100M/Full」の状態に設定してくれます。

このAuto-Negotiation機能は正常に確立すれば、最大のパフォーマンスを発揮することができるのですが、何らかの要因で、極まれに片方(もしくは両方)の通信モードがHalfになってしまったりする誤動作を起こすことがあります。

それぞれの機器の通信速度と通信モードを固定する場合よりも信頼性が低いことから、企業向けのネットワークなどでは、通信速度と通信モードを固定して利用する場合が多いのです。(固定してもトラブルがなくなるわけではありませんが…。)

今回はまず、Auto-Negotiation機能について説明します。難しいと思ったら読むのをあきらめてください(笑)

Auto-Negotiationでは、通信モードの判別のためにFLP(Fast Link Pulse)バーストという信号のやり取りが使われています。

このFLPは、それぞれの機器が接続した相手に

「私が対応している通信モードはこれですよ~」

と情報を送る信号です。

このFLPを受け取った機器は、相手から送られてきた情報と自分の情報を見比べて、規格の中のお互いが通信可能なものから、優先順位の高い通信モードに自分の設定を変えます。

1000Mまでの規格上の優先順位は以下のとおりとなっています。

優先順位:通信モード

  1. 1000Base-T Full ※
  2. 1000Base-T Half ※
  3. 100Base-T2 Full
  4. 100Base-TX Full ※
  5. 100BAse-T2 Half
  6. 100Base-T4 Half
  7. 100Base-TX Half ※
  8. 10Base-T Full ※
  9. 10Base-T Half ※

市販されている家庭用のハブでサポートしているのは※のついたものになると思いますが、こんなもの見ても分かりにくいので、置き換えると以下の通りになります。

  • 1:1000Base-T Full = 1000M/Full
  • 2:1000Base-T Half = 1000M/Half
  • 4:100Base-TX Full = 100M/Full
  • 7:100Base-TX Half = 100M/Half
  • 8:10Base-T Full = 10M/Full
  • 9:10Base-T Half = 10M/Half

優先順位は
1000M/Full ⇒ 1000M/Half ⇒ 100M/Full ⇒ 100M/Half ⇒ 10M/Full ⇒ 10M/Half
となります。

とても便利な機能ですが、このAuto-Negotiation機能は万能ではなく、’必然的’に通信モードが正常に確立できない事象が発生します。

そのトラブルが起こる過程は次回に。

ネットワークについて知っておきたいこと③~必然的に起こるトラブルについて~
Auto-Negotiation機能が引き起こすトラブルさて、前々回はネットワークのイメージと自動設定機能の概要について...

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