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 リピータハブを3台以下の図のように配置して接続しました。
 リピータハブですから、全てのポートにデータを送出しますし、
コリジョンが発生すればジャム信号も回線上に流れると思うので、
図のような構成のネットワークはダウンすると思ったのですが、
接続してしばらくすると、その後は問題なく2台のパソコン間で
通信を行うことができます。

 Googleや書籍で調べたのですが、リピータハブの簡単な説明しか
掲載されておらず、日経NETWORK 2001年4月号には、ループ接続
する事は禁止とだけ書いてあり、なぜ、禁止なのかという理由が
分かりません。(通信に成功してしまう事もあるとも記載されて
いますがどういう時に通信に成功するのか分かりません。)


 下記図のHUBはリピータハブをあらわしています。
 PC-HUB間の線はストレートケーブル。
 HUB-HUB間の線はクロスケーブルでアップリンクポートは
使用しておりません。
 PCの設定は、速度10Mbps、半2重通信。
 IPアドレスは、プライベートアドレスを固定で設定。
 PCのOSはWindows XP。リピータハブはBuffalo製LGH-M5Pです。
 リピータハブの仕様と写真は下記のURLで閲覧できます。
 http://buffalo.melcoinc.co.jp/products/catalog/i …
 どうかよろしくお願いします。


                  ┏━━┓ 
            ┌―――┨HUB┠―――┐
            |     ┗━━┛     |
┏━━━┓  ┏┷━┓            ┏┷━┓  ┏━━┓
┃ PC  ┠―┨HUB┠―――――――┨HUB┠―┨PC ┃
┗━━━┛   ┗━━┛            ┗━━┛  ┗━━┛

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A 回答 (6件)

No.4 です。

 回答ではありませんし、間違っていたらごめんなさい。

リピータハブというのは、簡単に言えば、信号の増幅(整形)と分岐しかしません。
したがって、質問の図に有る接続の論理的イメージとしては、“超極太”なったケーブルで、2台の PC を接続しているという感じになるのではないでしょうか。
(したがって、右回りとか左回りの“ループ”は形成されない)

ですから、もし、ハブによる通信の遅延や、ケーブルによる遅延が発生しない or 許容できる範囲なのであれば、通信できてしまうのかもしれません。
(10 Base だから遅延は多くても平気なのかもしれません)
もし、無視できない遅延が発生した場合は、タイミングのずれた信号が複数発生するため障害が発生するのではないかと思います。


ただ。
これはハブがコリジョンの検出をしないとした場合の話です。
コリジョンを検出するのであれば、一つのポートから送信したフレームは、別のポートで、同時に、必ず、全て受信してしまうわけで、コリジョンになるのではないかと思います。

日経 NET WORK の2001年2月号の62~64ページあたりを読みながら、これを書いてみました。
(直接的な説明が、そのページにあるわけではありません)

なお、参考 URL は、スイッチのループ接続によるネットワクー障害の事例だそうです。今回の質問とは関係ありませんが、見つけたので、リンクしてしまいます。

参考URL:http://www.cs-oto.com/jcmi2004/paper/jcmi24/pape …
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この回答へのお礼

再度回答ありがとうございます。

決定的な原因は分かりませんでしたが、ご意見を聞く事ができ非常にありがたく感じました。
私が実験したときには、コリジョンを検出する事ができなかったので、nobody2004様の言われておられるような、
>“超極太”なったケーブルで、2台の PC を接続しているという感じ
かもしれません。
どうも、ありがとうございました。

お礼日時:2005/01/26 23:42

こんにちは。

hirasakuです。

ループが発生しないと思ったのは、スイッチではないからです。スイッチならMACアドレスを学習して特定のポートに転送しますが、リピータは受信以外の全ポートに垂れ流ししますよね。リピータは物理層の機器ですから、信号を送れればそれでいいわけですから、それ以外の仕事はしません。スイッチはデータリンク層で物理アドレスを学習、判断し適切なポートに転送するという機能があるがためにループが発生します。(ループが発生する要因を説明するにはちょっと長くなるのでここでは省かせてもらいますけど)
リピータの場合信号が流れればそれで役割は終わりで上位層に任せます。PCではMACアドレスが自分当てなら要求に合わせて処理をしますから送信元に返すわけで、戻りのフレームを流し、リピータは信号を流すだけで送信元PCは自分の戻りフレームだから処理し通信が確立すると思ったわけです。
コリジョンの話が出てますけCSMA/CDってコリジョンが発生しても通信できるようにした仕組みですよね。この場合コリジョンは関係ないのではと思います。
先に回答しましたがブロードキャストの問題は多数のPCから全ポートにフレームを流されればコリジョンも半端ではないし、左右からフレームを流されるわけですからリピータが処理できなくなるだろうと思った次第です

この回答への補足

再度、ご回答ありがとうございます。

コリジョンは関係ないのですか。
当初私は、左のPCからPingを打ったら、1つ目のHUBでPingが2方向に別れますが、右回りの信号と、左回りの信号が、衝突して、ネットワークがダウンすると思ったので、パケットキャプチャソフトを使用して実際にやってみたところ、衝突発生時に現れるジャム信号らしき信号を受信する事ができませんでした。

hirasaku様のおっしゃるように、コリジョンは関係ないようです。

この構成ですと、スパニグツリーに対応していないスイッチでループを構成したのと同じような現象が起こると思っていたのですが。

私自身もいろいろ考えているのですが、秀和システム社の最新LANハンドブックの527頁にバッファードリピータというリピータハブが存在するらしく、関係あるかどうか調べているところです。
まだ、もう少し納得できません。どうか、もう少し教えていただけないでしょうか。
よろしくお願いします。

補足日時:2005/01/23 15:02
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えーと、質問者さんは、この接続(ループ接続)は N.G. であることは知っている(本で読んだ)が、実際にやってみたら障害が発生しなかったため、疑問に思っていらっしゃるのですよね。



以下は、単なる想像なのですが。

複数のポートから(ほぼ)同時にパケットが入ってくると、正常に処理しない(無視する)という、バグというか仕様かもしれません。
ケーブルを長くしてみるとか、ケーブルの途中にハブをさらに挟んでみれば、なにか違う結果が出るかもしれません。
(出ないかもしれません)

10base のバカハブですから、スパニングツリーとは関係ないですしね。。。。

この回答への補足

えーと、質問者さんは、この接続(ループ接続)は N.G. であることは知っている(本で読んだ)が、実際にやってみたら障害が発生しなかったため、疑問に思っていらっしゃるのですよね。

はい。その通りです。
複数のポートから同時にパケットが入って来る事は、リピータハブを使用したネットワークでは、存在する可能性がありますし、リピータハブは半2重通信を行うので回線上でコリジョンが発生する事もあると思うのですが、ケーブルを長くして、一方の回線の遅延時間を少し多くして同様に試しても、正しく通信できます。
ただ、PC-HUB-HUB-PC (HUBをひとつ減らした状態)と接続して、通信が正常に行えることを確認してから質問欄に記載したループ構成にした場合、最初の10秒くらいは全く通信することができなかったです。
パケットをキャプチャして特殊なパケットが流れていないか探したのですが、特殊なパケットやジャム信号らしきものも検出する事ができませんでした。

なぜ、ループ構成で障害が発生しないのかという理由が未だに分かりません。
障害が発生しない原因を教えていただけないでしょうか?
この本に載ってるとか、このサイトに書いてあるとか。どうかよろしくお願いします。

(nobody2004さんが言われているように、そういう仕様???)

補足日時:2005/01/21 22:51
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リピータハブではポーズフレームによるフロー制御により、コリジョン回避をするCSMA/CD方式を使います。


CSMA/CD方式で半二重通信(Half-Duplex)を実現しています。っと言うのがスイッチとの違い。
っでこの事象の理由となります。

よってANo.1様が言われている多段構成と言うのは、ポーズフレームを受け取れる時間が距離に比例し、その限界っと言うことです。
電気信号(送信フレーム)が相手ホストに到達し、受信不能であれば、ポーズフレームを投げ返します。
このポーズフレームが次のフレームを送出する前に受け取れなくなる距離が約500mを越えたところとなります。
※電気信号が到達する時間の計算をすると分かりますがここでは長くなるので割愛

ホストからHUB間はUTP規格(信号減衰や対ノイズ性から)から100m。HUB数にして4段が限界となります。
信号減衰が少なく対ノイズ性の高いケーブル(10BASE-5:通称イエローケーブル)だと500mが限界と言う訳です。

ご質問者様の言われているリピータHUBとスイッチとで起きる『輻輳』は性質も現象も原因が異なります。

http://ehos.hp.infoseek.co.jp/Ethernet.html
http://ehos.hp.infoseek.co.jp/Ethernet2.html

極端な話、乾電池ので豆電球を点ける時に直列でも並列でも電気は点きますよね?(極端すぎますが)
本来は上記の様な構成は取らない方が良いです。ケーブルの長さが違うので2つのフレームが上記セグメント内に届いている可能性があります。(UTPが短いのでそこまで観測できるか分かりませんが)
せっかく疑問を持たれたのですから、上記構成でパケットキャプチャをしてみてはどうでしょうか?

この回答への補足

回答ありがとうございます。

実際にPing送受信時にパケットをキャプチャしてみたところ、衝突発生時にジャム信号が検出されると思うのですが、まったく検出されませんでした。
正しくICMPエコー要求・応答が流れている事を確認できたのですが、なぜ、衝突が発生しなかったのか。

衝突が発生しない理由が未だに分かりませんので、ご存知でしたら教えていただけないでしょうか?

補足日時:2005/01/21 10:14
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こんにちは。

hirasakuです。

思うに、リピータなんだからMACアドレスを覚えてポートに転送なんてことはしてないんで、あるホスト宛てのフレームが入ってきたら考えなしに転送するわけでクライアントが自分宛のフレームを拾っておしまいじゃないですか。
ループはしないと思うのですが。

ただ、Unkownユニキャストやブロードキャストが各リピータにぶら下がっているクライアントからがんがん出たらダウンするかもしれませんね。
お互い時計方向と反時計方向でながれるんで。

今回の場合クライアントが2台なんでUnkownユニキャストやブロードキャストだってたかが知れているのでダウンせずに通信できているんじゃないかな。
クライアントの台数が多ければダウンするかもしれませんね。

この回答への補足

>ループはしないと思うのですが。

ループしない原因を知りたいのですが、なぜ、ループしないと思われたのでしょうか。
ぜひ、ご意見を聞かせてください。

補足日時:2005/01/21 10:24
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たしかに、理論上は通信できなくなりますね。



日経NETWORK 2004年7月号に
LANスイッチ同士をループ状に配線したときの実験で、
通信できなくなると有りましたが。

リピータハブの多段接続に制限がありますが、それも違うとは思いますが。

ハブのリンクランプはどうなっているでしょうか?

この回答への補足

回答ありがとうございます。

リンクランプは通常の通信時と同様に正常です。
消えたり、激しく点滅するという事もありません。

補足日時:2005/01/19 23:24
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Q今更聞けないバカハブについて。

HUBについでです、よろしくお願いします。

今主流のスイッチングハブ以前にバカハブというものが
出回っていましたが、性能がよくわかっていません。

PC複数台でネットワークを組んでいる時、
どこかのPCから情報を要求すると、
バカハブはどのPCからの要求か識別出来ず、
他のPCすべてに情報を流してくるという認識ですが、
これのデメリットがよくわかっていません。

※ スイッチングハブは要求したPCを識別して
そのPCにレスポンスが返ってくるという認識です。

例えばどこかのPCでネット上からなにかをダウンロードした時に、
すべてのPCに「ダウンロードしますか?」等のメッセージが出たり、
勝手にダウンロードされてしまったりということでしょうか。

なにか事例を出してメリット、デメリットを教えてくだされば幸いです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ITエンジニアです。

スイッチはどのポートにどのPCが繋がっているかを
記憶する機能が付いていて、バカハブにはそれが
付いていないんですね。その機能が無いとどんな
デメリットがあるかというと・・・

「不要なデータのせいで流せるデータ量が圧迫される」

って事です。
バカハブにPC1~3の3台が繋がっていたとします。
PC1から2へデータを流した時、PC3にも問答無用で
同じデータが送られてしまいます。その時もし、PC3が
インターネットから容量の大きいファイルをダウンロード
しようとしたら、いつもよりダウンロードに時間がかかって
しまいます。それはPC3とハブとの間に「PC1⇒2へのデータ」
と「インターネット⇒PC3へのデータ」が混在してしまうからです。

もしこれがスイッチなら、「PC1⇒2へのデータ」はPC3には
流しませんので、普段通りのスピードでダウンロードができる
訳です。

因みに、バカハブで接続していてPC3に不要な
「PC1⇒2へのデータ」が流れて来ても、PC3が自分で
「これは自分宛じゃない」と判断し、データは破棄します。
つまり、質問文にある「全てのPCにメッセージが」って事には
なりません。

最後に・・・
分かりやすくするため細かい説明は省きましたので、少々の
御幣はご了承ください。

ITエンジニアです。

スイッチはどのポートにどのPCが繋がっているかを
記憶する機能が付いていて、バカハブにはそれが
付いていないんですね。その機能が無いとどんな
デメリットがあるかというと・・・

「不要なデータのせいで流せるデータ量が圧迫される」

って事です。
バカハブにPC1~3の3台が繋がっていたとします。
PC1から2へデータを流した時、PC3にも問答無用で
同じデータが送られてしまいます。その時もし、PC3が
インターネットから容量の大きいファイルをダウンロード
しようとしたら、い...続きを読む

QリピータHUBでコリジョンが認識できなくなる?

よく、ハブ同士を接続するカスケード接続では、カスケードの段数が増えると
「通信の遅延が増加し衝突(コリジョン)を認識できなくなる」ため、
10BASE-Tで4段、100BASE-TXで2段という制限がある。

とありますが、よくわかりません。

これは、通信が飽和状態になり、パケットが損失するということでしょうか??
それとも一定時間内にコリジョンを認識できないということでしょうか??

Aベストアンサー

リピータHUB(または dumb HUB とも)は、受け取ったデータパケットを、全ポートに、リピート送信します。
ある端末がネットワークにデータフレームを流すと、それはHUBでコピーされ、HUBで繋がっているネットワーク全体が、一瞬、そのデータで満たされることになります。
そうして、ネットワークが繋がっている全端末のうち、「あ、自分宛の通信だな」と気づいた端末がデータを取得します。

つまり、ある一時点を見ると、全ネットワークはどれかの端末とどれかの端末、一対一の通信のためにだけ使われ、そのデータフレームが流れている間は、他の端末はネットワーク上にデータを流さないように、ちょっと待っています。これがコリジョン回避です。

ですが、HUBの段数が多くなると、全ハブを通してネットワークがデータフレームで満たされるまでに、時間がかかるようになります。
時間がかかると言っても電気の世界ですから、ナノ秒単位なんですけども。

データが届くのに時間がかかるようになると、ある端末がネットワークの状態を規定時間見て、使っていなさそうだから通信開始したのに、実は別の方の端からデータ通信が開始されていて、リピートしようとしたフレームが衝突してしまう、という状況が発生するようになります。
リピータHUBは、受信したデータをすぐに全ポートに送出しようとするわけですが、同時に複数ポートからの入力があった場合、どっちを優先したらいいか判別できません。
これが「コリジョン」で、「大概は通信できるのに、不意にデータが来なかったりする(コリジョンによるデータフレーム喪失)」という現象となって現れてきます。

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ですが、現在市販されているHUBは、ほとんどが「スイッチングHUB」です。

スイッチングHUBは、初めこそ全ポートにデータ送信(リピート)しますが、送受信されるデータパケットのMACアドレスを参照して、「この機器はこのポートに繋がっているな」ということを、どんどん学習して、最終的には、受信したデータを、宛先端末が居るとわかっている1ポートのみに、送信するようになります。

また、転送方式も「ストア・アンド・フォワード」方式などになっていて、受信したパケットを一旦HUB内のメモリにため込んで、目的のポートへ送出します。
そうするとどうなるかというと、「任意のポートはいつデータを受けてもいいし、開いてるポートへいつでもデータ送信できる」、すなわち、コリジョンが発生しなくなります。

コリジョンが原理的に発生しないので、スイッチングHUBでは、リピータHUBの様にカスケードの段数制限はなく、いくつでもカスケードできるようになりました。

電気的には、そんな複雑なことをせず、単に信号をリピートするだけのリピートHUBの方が、動作速度が速いかもしれません。
でも現実には「カスケード4段まで」なんていう制限は、管理者が居てきっちり認識していなければすぐに超えてしまい、通信トラブルの元になっていたんでしょう、次第に使われなくなり、世にあるほとんどのHUBはスイッチング方式となってしまいました。

リピータHUB(または dumb HUB とも)は、受け取ったデータパケットを、全ポートに、リピート送信します。
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そうして、ネットワークが繋がっている全端末のうち、「あ、自分宛の通信だな」と気づいた端末がデータを取得します。

つまり、ある一時点を見ると、全ネットワークはどれかの端末とどれかの端末、一対一の通信のためにだけ使われ、そのデー...続きを読む


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