結論

1本の黄色いケーブルをみんなで共有する「バス型ネットワーク」には、①データが衝突する・②関係ないPCにもデータが届く・③1か所の障害で全体がダウンするという3つの弱点がありました。それぞれを CSMA/CD・スイッチングハブ・スター型配線 で解決した結果、現代の安定したネットワークが生まれました。

はじめに

第6回〜第9回のおさらい

第6回から4回にわたって、「ケーブル共有方式（バス型）の弱点と解決策」を学んできました。

今回はこれらをひとつの「物語」としてまとめます。それぞれの回を読んでいなくても、この記事だけでざっくりと流れがつかめるように書きました。

今回のテーマ

「なぜ今のネットワークはこのかたちになったのか？」

その答えが、このまとめ記事に詰まっています。

本題：イエローケーブルから現代ネットワークへの旅

まず「イエローケーブル」とは？

1980年代のオフィスのネットワークといえば、太くて黄色い同軸ケーブルが壁や天井を這いまわる光景が一般的でした。

このケーブルは見た目そのままに「イエローケーブル」と呼ばれ、当時のイーサネットの主役でした。

構造はシンプルです。1本の長いケーブルをオフィスに引き回して、そこにコンピュータを次々とつなげていく。まるでタコ足配線の大きい版のようなイメージです。

[PC-A]───[PC-B]───[PC-C]───[PC-D]
         ↑
    1本のケーブルをみんなで共有

コンピュータが増えるほど、ケーブルはどんどん延長されていきました。

シンプルで拡張しやすい、良さそうなしくみに思えます。しかし実際に使い始めると、3つの大きな問題が浮かび上がりました。

問題①：データがぶつかってしまう（衝突）

1本のケーブルを複数のコンピュータで共有するということは、同じ道路を全員が走るようなものです。

AさんのPCとBさんのPCが、ほぼ同時にデータを送ろうとしたらどうなるでしょう？

電気信号どうしがぶつかり、グチャグチャになって使えなくなります。これを「衝突（コリジョン）」と呼びます。コンピュータが増えるほど、衝突は頻繁に起き、通信はどんどん遅くなります。

解決策：CSMA/CD

「送る前にケーブルを聞く」ルールです。

• ケーブルが静かなら → 送ってOK
• ケーブルがにぎやかなら → 待つ
• 衝突してしまったら → いったん止めて、ランダムな時間だけ待ってからやり直す

このルールを CSMA/CD（シーエスエムエー・シーディー） と呼びます。単語の意味を思い出すと：

• CS（Carrier Sense）：信号を感じ取る ＝ 送る前に聞く
• MA（Multiple Access）：複数でアクセス ＝ みんなで共有
• CD（Collision Detection）：衝突を検知 ＝ ぶつかったらすぐ気づく

問題②：関係ないPCにもデータが届いてしまう

バス型では、誰かがデータを送ると、電気信号はケーブル全体に広がります。

AさんがBさんへ送ったデータも、CさんやDさんのPCにまで届いてしまいます。CさんとDさんは「自分宛てじゃない」と判断して無視しますが、それでも一度すべてのPCが受信してしまうのは変わりません。

廊下で誰かに話しかけると、廊下にいる全員に聞こえてしまう状況です。

プライバシーの観点でも、効率の観点でも、好ましくありません。

解決策：スイッチングハブ ＋ MACアドレス

スイッチングハブは、各コンピュータが持つ固有の番号「MACアドレス」を使って、データを宛先のPCだけに届けます。

MACアドレスとは「ネットワーク上でのコンピュータの住所」です。

• MAC（Media Access Control）：データの通り道を管理する
• Address：住所

スイッチングハブはやりとりを重ねながら「AさんのPCはこのポート、BさんのPCはあのポート」というMACアドレステーブルを自動で作成します。これにより、BさんへのデータはBさんのポートにだけ届けられ、CさんやDさんには何も届きません。

廊下で叫ぶ代わりに、内線電話でピンポイントに呼び出す感覚です。

問題③：1か所の障害でネットワーク全体がダウンする

バス型のケーブルは1本につながっています。

このケーブルのどこか1か所でも断線や接触不良が起きると、信号がそこで遮断されて全員が通信できなくなります。

たとえるなら、廊下の延長コードに全員の機器をつないでいる状態です。コードが1か所でも断線すれば、全部の機器が止まってしまいます。

コンピュータが増えれば増えるほど、ケーブルも長くなり、どこかで問題が起きるリスクも高まります。

解決策：スター型配線

スイッチングハブを中心に、各コンピュータを個別のケーブルでつなぐ方式に変えます。これをスター型（星型）と呼びます。

      [PC-A]
         |
[PC-C]──[スイッチングハブ]──[PC-B]
         |
      [PC-D]

BさんのPCとハブをつなぐケーブルが断線しても、それはBさんの1台だけの問題です。AさんもCさんもDさんも、そのまま通信を続けられます。

廊下の延長コードをやめて、各部屋のコンセントから個別に電源を引くイメージです。

3つの問題と解決策を並べて見てみよう

バス型と現代のスター型、何が変わった？

これらの解決策はバラバラに存在するのではなく、現代のネットワークでは3つすべてが同時に実現されています。

スイッチングハブを使ったスター型では、各PCが専用のケーブルでつながるため、そもそも衝突が起きにくく、CSMA/CDが活躍する場面もほぼなくなりました。

技術は問題を解決するために進化し、解決したことでさらに別の問題も消えていく。そのつながりがよくわかる例です。

まとめ

• バス型（イエローケーブル） は、1本のケーブルをみんなで共有するシンプルな方式だったが、3つの弱点を抱えていた
• 弱点①「衝突」 → CSMA/CD（送る前に聞いて、ぶつかったらランダムに待つ）
• 弱点②「全員に届く」 → スイッチングハブ ＋ MACアドレス（宛先だけに転送）
• 弱点③「全体ダウン」 → スター型配線（個別ケーブルで障害を1台に限定）
• 3つの解決策は現代のネットワークですべて同時に実現されており、これが今私たちが使っているLANの基本形

次回からは、同じ建物内のネットワークを超えて、インターネットへとつながるしくみを探っていきます。ルーターやIPアドレスといった新しいキーワードが登場します。お楽しみに！