ネットワークの初期には、コンピュータネットワークはデータトラフィックのみを伝送するものでした。 時代が進むにつれて、VOIP (Voice-Over-IP) 技術が発明され、コンピュータ ネットワークは音声トラフィックも伝送するように設計される必要がありました。 単一のネットワーク ファブリックでデータ トラフィックと音声トラフィックの両方を伝送する場合、それは Converged network と呼ばれます。

Voice traffic and Data traffic

ネットワークを設計する場合、ネットワークを通過するトラフィック タイプを決定することが重要です。 トラフィックの種類に基づいて、最大 4 つの異なるネットワーク特性を重視してネットワークを構築することができます。 測定単位は「ビット/秒」(bps、kbps、mbps、gbps など)です。

  • スループット – ネットワークを通じて押し出されるトラフィックの現在のレートです。 測定単位は「bits per second」(bps、kbps、mbps、gbps など)です。
  • Latency – ネットワークのあるポイントから別のポイントに到達するのにかかる時間。
  • ジッター – 「ビジータイム」と「スロータイム」の間のネットワークにおける遅延のばらつきです。
  • これらの 4 つの属性は、ネットワークを伝送するトラフィックの種類に応じて最適化するために優先順位を付けることができます。 100 GB (100,000,000,000 ビット) のデータを 10 mbps (10,000,000 ビット/秒) で転送する場合、10,000 秒 (2 時間 45 分) かかりますが、遅延やジッターによる追加の 1 ~ 3 秒はほとんど気付かないでしょう。

    音声トラフィックを中心に扱うネットワークでは、遅延とジッターに主に関心があり、バンド幅にはある程度しか関心がありません。 リアルタイム」で誰かと話している場合、音声パケットのサイズは特に大きくありませんが (つまり、高いスループットは必要ありません)、各「単語」を相手側にできるだけ速く届けることは非常に重要です。 もし、それぞれの言葉が数秒遅れたら、電話はどんなにイライラするか想像してみてください。

    Legacy Networks

    異なる優先順位に対応するために、レガシー ソリューションでは、データ トラフィックを伝送するために最適化されたネットワークと、音声トラフィックを伝送するために最適化されたネットワークを構築することでした。

    コンバージド ネットワーク

    しかし、ネットワーク機器の性能と機能が向上するにつれ、業界では、データと音声の両方のトラフィックを同じネットワーク機器(ルーター、スイッチなど)で実行することができるようになりました。 これは、音声トラフィックとデータ トラフィックの両方を伝送できる単一のネットワーク ファブリックである、コンバージド ネットワークと呼ばれました。

    ネットワーク デバイスが異なる種類のトラフィックを識別するための主な方法は、異なる IP ネットワークを使用することです。 VOIP 電話 (Voice Over IP) には特定の IP アドレスのセットが割り当てられ、PC には別の IP アドレスのセットが割り当てられます。

    次に、ネットワーク機器は、QoS (Quality of Service) として知られる機能を使用して、送信元の IP アドレスに基づいてトラフィックに異なる優先度を適用します。

    VLAN を使用した統合ネットワーク

    上の画像では、異なる IP ネットワークを視覚的に表現するために、ルーターでデータおよび音声トラフィック用に 2 つのスイッチと 2 つのインターフェイスを使用しています。

    Voice VLAN - Auxiliary VLAN - Converged Network with VLANs

    Converged Network の上の画像では、VOIP 電話と PC が同じスイッチに接続されていますが、VLAN (Voice VLAN と Data VLAN) を使って異なる IP ネットワークに論理的に分離されています。

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