Ethernetの規格について調べてみた

2024/12/15

Ethernet
CCNA

CCNAの取得を目指して勉強する過程でEthernetの規格について調べたのでまとめました。


1. Ethernetとは

EthernetはLAN(ローカルエリアネットワーク)で広く使われる通信規格です。
IEEE 802.3が標準規格であり、データリンク層と物理層を定義しています。

2. Ethernetの主な規格と特徴

以下は、CCNA試験でよく出題されるEthernetの規格を速度や距離の観点から分類したものです。

2.1 Fast Ethernet(100 Mbps)

  • 規格: IEEE 802.3u
  • 速度: 100 Mbps
  • ケーブル:
    • UTP(Unshielded Twisted Pair)ケーブル: カテゴリ5(Cat5)以上
    • 光ファイバケーブル(マルチモードファイバ)
  • 最大距離:
    • UTP: 100メートル
    • 光ファイバ: 2キロメートル

2.2 Gigabit Ethernet(1 Gbps)

  • 規格: IEEE 802.3z(光ファイバ)およびIEEE 802.3ab(UTP)
  • 速度: 1 Gbps
  • ケーブル:
    • UTPケーブル: カテゴリ5e(Cat5e)またはカテゴリ6(Cat6)以上
    • 光ファイバケーブル(マルチモードまたはシングルモード)
  • 最大距離:
    • UTP: 100メートル
    • 光ファイバ:
      • マルチモード: 550メートル
      • シングルモード: 5キロメートル以上

2.3 10 Gigabit Ethernet(10 Gbps)

  • 規格: IEEE 802.3ae
  • 速度: 10 Gbps
  • ケーブル:
    • UTPケーブル: カテゴリ6aまたはカテゴリ7。
    • 光ファイバケーブル(マルチモードまたはシングルモード)
  • 最大距離:
    • UTP: 100メートル(カテゴリ6a以上)
    • 光ファイバ:
      • マルチモード: 最大400メートル(OM3ファイバ)
      • シングルモード: 数十キロメートル。

2.4 40 Gigabit Ethernet(40 Gbps)および100 Gigabit Ethernet(100 Gbps)

  • 規格: IEEE 802.3ba
  • 速度:
    • 40 Gbps
    • 100 Gbps
  • ケーブル:
    • 光ファイバケーブルが主流。
    • ツイストペアケーブルは短距離で使用
  • 最大距離:
    • 光ファイバ(マルチモード): 数百メートル
    • 光ファイバ(シングルモード): 数十キロメートル

3. イーサネットのケーブルとその規格

  • ストレートケーブル: 異なるデバイス間(PC → スイッチ)で使用
  • クロスケーブル: 同種のデバイス間(PC → PC)で使用
    • 最近の機器ではAuto-MDIX機能により、クロスケーブルが不要

今回はここまでです。