いまさら聞けない「ネットワークトポロジーマップ」の基本と作り方ネットワークトポロジーマップの基本【後編】

ネットワークのトポロジー(構成)マップは、ネットワークエンジニアがネットワークの全体像を把握することに役立つ。ネットワークトポロジーマップを作成する際の基本を解説する。

2025年01月07日 08時00分 公開
[Verlaine MuhunguTechTarget]

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 ネットワークトポロジー(構成)マップは、ネットワークの設計や運用を効率化することに役立つ。ネットワークトポロジーマップを作成する際は、物理トポロジーと論理トポロジーの違いや、トポロジーの種類などを理解しておく必要がある。ネットワークトポロジーマップを作成する際の基本を解説する。

ネットワークトポロジーマップを作成時のポイント

 ネットワークトポロジーはネットワークの処理速度や信頼性、拡張性、そしてセキュリティに影響を与える。ネットワークエンジニアは最適なネットワークトポロジーマップを設計し、運用するが、その際は物理トポロジーと論理トポロジーの両面から、目標を達成できるようにネットワークを構成する必要がある。物理トポロジーにおいては、以下のような要素を考慮してデバイスを配置する。

  • デバイスのコスト
    • 本体の価格だけでなく、設置コストや運用コストも考慮する
  • ケーブルの長さ
    • ケーブルは長いほど信号の減衰リスクが高まる
  • 温度や湿度などの設置環境
    • 機器の耐環境性能の考慮に加えて、機器同士が近すぎると電波干渉のリスクがある
  • 将来の拡張性
    • ネットワークの規模が拡大するときに備えて、余分なポートやスペースを確保しておく必要がある

 論理トポロジーにおいてはデータフローを最適化するため次の要素を考慮する必要がある。

  • 通信プロトコル
  • IPアドレスの割り当て
  • ルーティング
  • VLAN(仮想LAN)
  • QoS制御(データを流す順番や量をコントロールすること)のポリシー

 論理トポロジーは、ネットワーク内のデバイス間の通信方法とデータフローを示す。論理トポロジーにはさまざまな種類がある。一般的な論理トポロジーの種類は次の通りだ。

  • バス型
    • 全ての機器が1本の主幹ケーブル(バス)に接続する形態
  • リング型
    • 全ての機器をリング状に接続する形態
  • スター型
    • 全ての機器が中央のハブに接続する形態
  • メッシュ型
    • 全ての機器が他の全ての機器と直接に接続する形態

ネットワークエンジニアによる論理トポロジーマップの作成方法

 ネットワークエンジニアは以下のステップを踏むことで、企業の要件を満たす効率的なネットワークを実現する論理トポロジーマップを作成できる。

  1. 図式化したマップの作成
    • データフローのパスを視覚化し、各デバイスのインタラクション(相互作用)を表す論理トポロジーマップを作成する
  2. 通信プロトコルの選択
    • 「TCP」(Transmission Control Protocol)や「IP」(Internet Protocol)、「UDP」(User Datagram Protocol)など適切なプロトコルを選択することは、ネットワークの性能や信頼性を左右する
  3. IPアドレス割り当て方法の実装
    • 「DHCP」(Dynamic Host Configuration Protocol:動的ホスト構成プロトコル)など、適切なIPアドレス割り当て方法を選択することで、ネットワーク内のデバイスを一意に識別できるようにする
  4. ルーティングプロトコルの選択
    • 「BGP」(Border Gateway Protocol)など適切なルーティングプロトコルを選択することで、データがネットワーク内の最適な経路を利用できる
  5. パフォーマンスの最適化
    • ネットワークアナライザーなどを利用してトラフィック(ネットワークを流れるデータ)のパターンを観察する
    • 観察した内容に基づいて、QoS設定やプロトコルを変更する

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