コンピューターネットワーキングは、今日も絶えず進化を続ける情報技術(IT)環境の中核を担っている。ネットワーク技術と通信技術は、この発展に大きな影響を与えてきた。コンピューターネットワーキングによって、エンドポイントやデバイスをローカルエリアネットワーク(LAN)またはワイドエリアネットワーク(WAN)上で相互接続できる。これにより、企業、サービスプロバイダー、消費者の間で、リソースの利用や相互作用、通信が可能になる。
ネットワーキングが今日のように不可欠なものになった経緯を理解するには、その起源を学ぶことが重要だ。コンピューターネットワーキングの広がりは、その正確な起源を特定することを難しくしている。しかし、1950年代後半以降、ネットワークが技術の進化に与える影響はますます重要になってきた。
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1960年代のネットワーキング
コンピューターネットワーキングの明確な始まりは、1960年代にさかのぼる。特に、1969年に米国国防高等研究計画局ネットワーク(ARPANET)が始動したことは、この10年間で最も影響力のある出来事だった。さらに1960年代には、1962年のTelstar 1の打ち上げや、同年の初の商用プッシュホンの導入など、重要な出来事があった。
この10年間には、最初のRFC(Request for Comments)文書も発行された。この文書は、コンピューター通信ネットワークの手順とネットワークプロトコルに関する情報を定義・提供した。このRFC文書の結果、ネットワーク制御プロトコル(NCP)が規定された。このプロトコルは、ARPANET初のトランスポートプロトコルとなった。
さらに1964年には、IBMのSystem/360メインフレームコンピューティング環境が導入された。
ARPANET
米国国防高等研究計画局ネットワークは、インターネットの基盤を築いたネットワークだ。今日使われているネットワークプロトコルの多くは、まずARPANET向けに開発された。1969年に初めて利用され、学術・研究を主な目的とする世界初の公開パケット交換コンピューターネットワークとなった。
UNIX
1969年、UNIXオペレーティングシステムがBell Laboratoriesによって開発された。現在、企業ネットワーキング環境で広く使われているOSであることを考えると、注目に値する。このOSは、Cプログラミング言語だけで記述された初のオペレーティングシステムだった。1970年代には学術系コンピューティング環境で人気が高まり、複数のユーザーが同時にシステムへアクセスしてプログラムを実行できるようにした。
ただし、広く導入されるようになったのは1970年代半ば以降だった。PDP-11ミニコンピューターとダム端末で、基本的なUNIXシステムが構成された。
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文字エンコーディングシステム
この10年間にコンピューターネットワーキングの標準が進化し始めると、IBMは拡張2進化10進交換コード(EBCDIC)を導入した。これは初の8ビット文字エンコーディングシステムだった。その1年後には、EBCDICに対抗するため米国情報交換標準コード(ASCII)が導入された。
米国規格協会は1968年、ASCIIを正式に標準化した。ASCIIは7ビットだったものの、EBCDICを上回った。最終的にASCIIは、あらゆるコンピューターおよびネットワーク技術で使えるよう拡張された。
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1970年代のネットワーキング
1970年代には、今日最も普及しているLAN技術であるEthernetが登場した。
Ethernet(Xerox)
Xeroxの研究所で、Ethernetは1973年に誕生した。Xeroxのネットワークシステムは当初、2.94 Mbpsで動作した。しかし実験的なものだったため、商用利用には実装されなかった。
1979年には、Digital Equipment Corporation、Intel、Xeroxで構成されるDIXコンソーシアムが設立された。同コンソーシアムは、1980年に公開された標準10Mbps Ethernetの仕様を策定した。
ARPANET
ARPANETは、多くの大学や政府機関のコンピューターにとって魅力的だったため、1970年代に急速に成長した。ネットワークは1975年に運用開始が宣言され、通信技術の発展に利用された。この時点で衛星リンクにより、他国のコンピューターもARPANETに接続できるようになった。さらに1971年には、ARPANET経由で初のメールが送信された。
伝送制御プロトコル(TCP)
ARPANETの人気は、多くのパケットベースネットワークの台頭に影響を与えた。しかし、これらのネットワークは互いに通信できなかった。通信するには標準化された機器が必要だった。異なるネットワーク間の通信を可能にするため、ARPANET上でTCP/IPが開発された。1977年に初めて運用が始まった。
異なるネットワークの相互接続を可能にしたことで、TCP/IPはインターネットの基盤技術としての地位を確立した。
1980年代のネットワーキング
この10年間、メインフレームコンピューティングに代わってクライアント・サーバーアーキテクチャが成長を続けた。
ARPANET
ARPANETは1983年、民間利用と軍事利用を区別するため2つのネットワークに分割された。しかし1980年代半ばには他のネットワークが優勢となり、ARPANETの重要性は低下した。インターネットのバックボーンは、ARPANETから全米科学財団ネットワーク(NSFNET)へと、1986年に移行した。
商用ネットワークやその他のネットワークプロバイダーの台頭により、ARPANETは1989年に停止し、最終的に1990年に廃止された。
NSFNET
全米科学財団ネットワークは、商用パブリックインターネットの礎として、ARPANETを上回る能力を備えていた。1986年にオンライン化されて以降、インターネットトラフィックの大部分を処理した。NSFNETの目的は、学術研究専用のネットワークを提供することであり、いかなる民間企業の活動にも利用しないことだった。
しかし1990年代初頭にネットワークを商用発展させるため、営利ネットワークと非営利ネットワークに分割された。
Ethernetの進化
1980年代、Ethernetの進化と標準化はLANネットワーキングにおける最大の発展だった。IEEEの802プロジェクトは IEEE、すべてのLAN向けに統一規格を策定するために始動した。この取り組みは複数のグループに分かれ、Ethernetを担当するグループには802.3という名称が付けられた。1983年、802.3グループはIEEE 802.3 10Base5 Ethernetを発表した。これは商用利用可能となった最初のEthernet規格だった。太い同軸ケーブルを使っていたため、Thicknetとして知られた。
10Base2 Ethernet規格は1985年に公開された。細い同軸ケーブルを使っていたため、Thinnetとして知られた。
ネットワークファイルシステム(NFS)
ネットワークファイルシステムは1985年に開発され、Ethernetの需要を押し上げた。NFSによって、Ethernetインターフェースを内蔵したディスクレスUNIXワークステーションが急速に増加したためだ。NFSは、1980年代の学術および専門的なコンピューティング環境でUNIXの優位性を確立する一助となった。
トークンリングトポロジー
IBMは1982年、トークンリングトポロジー技術をIEEEに提出したが、標準化されたのは1984年だった。1985年、この技術はEthernetの代替として導入された。
1990年代から現在までのネットワーキング
1990年代もEthernetはLAN技術で優位を保ち、代替技術を引き離し続けた。
全二重Ethernet
当時、コンピューターネットワークが急速に成長する中、帯域幅を大量に消費するアプリケーションのニーズを満たすには、より高速なEthernetが必要だった。その結果、1992年に速度20Mbpsの初の全二重Ethernetが導入された。標準的な全二重Ethernetは1995年から開発が進められ、1997年に完成した。
1992年には、Grand Junction Networksの商用Ethernetバスとして知られるEthernetバスが導入された。速度は100Mbpsに達した。この進歩を受け、802.3グループは 802u 100BaseT Fast Ethernet規格を導入した。この規格は、光ファイバーケーブルおよびツイストペアケーブル上で100Mbpsのデータ伝送を実現した。
ギガビットEthernet
100BaseT Fast Ethernet規格の後、1,000Mbps版EthernetであるギガビットEthernetに注目が集まった。1999年に利用が始まり、Fast Ethernetと比べて速度が大幅に向上したため、有線ローカルネットワークではEthernetに取って代わった。
VoIP
1990年代後半、ベンダーがIPネットワーク経由で音声電話トラフィックをルーティングすることで企業に大幅なコスト削減をもたらすと相次いで約束したことから、IP電話(VoIP)が注目を集めた。しかしVoIPの概念は1995年頃に始まっており、標準電話を使う代わりに、IP経由で音声データパケットを送信できる可能性に基づいていた。
ワイヤレス通信
1997年、初の802.11 Wi-Fi規格が導入された。最大2Mbpsの速度に対応した。1999年に正式規格となり、25Mbpsの伝送速度に到達できるようになったほか、5GHz周波数帯を使用した。
今日のコンピューターネットワーキング
長年にわたってWi-FiとEthernetの需要が高まり続けたため、ネットワーキング技術も進化を続けてきた。今日のネットワーキングは、低遅延かつ高帯域幅のネットワーク技術の必要性によって特徴づけられる。
今日のネットワーキングに関連する主な技術には、5GとWi-Fi 6、拡張現実、仮想現実、機械学習、人工知能、クラウドコンピューティング、モノのインターネット、ソフトウェア定義ワイドエリアネットワーキングなどがある。