GIGAスクール構想に必須!校内ネットワークの仕組みと環境整備【LAN・サーバー】 | Edu at Mitani    
2020/06/09

GIGAスクール構想に必須!校内ネットワークの仕組みと環境整備【LAN・サーバー】

2019年に文部科学省が発表した「GIGAスクール構想」は、教育の現場を大きく変えるとして業界内外から注目を集めています。現在、少しずつではあるものの、GIGAスクール構想に対応した取り組みを始める自治体や学校も増えていて、「私たちも何かやらなければ!」と焦っている教育ICT担当者は多いのではないでしょうか?

そのような人たちは、まず、GIGAスクール構想の中心である「校内の高速ネットワーク環境」について理解を深めてみてください。自分たちの学校が何をすべきか、考えるための足がかりになるはずです。

GIGAスクール構想における校内ネットワークの整備とは

文部科学省が作成した「GIGAスクール構想の実現パッケージ」では、GIGAスクール構想は校内LANにおける高速ネットワーク環境の整備が、重要なポイントとして挙げられています。どのようなLANを整備すべきなのでしょうか?
その基本的な4つのポイントを以下でピックアップしました。

校内LAN整備の標準仕様

・工事が必要となるケーブルは「カテゴリーA6」以上
・ハブ、ルータ、スイッチは1Gbpsの普及モデル
・クラウド活用のほか、大容量の動画視聴、オンラインテストをスムーズに行える
・WiFiのほか、LTEの整備も選択肢の一つ

ICT担当者とはいっても、知識量は人それぞれですよね。少し難しい用語が出てきたかと思います。まずは上記の仕様のうち、「カテゴリーA6」について解説しましょう。

校内ネットワーク用語:カテゴリーA6

普段、何気なく接続している「LANケーブル」はカテゴリー(種類)によって通信速度・伝送帯域が異なります。CAT5~CAT8まで分類され、数字が大きくなるほど通信速度が速くなります。A6(CAT6)はちょうど規格の中心程度の性能で、通信速度は10G、伝送帯域は500Mとなります。GIGAスクール構想における、「クラウド活用などスムーズに行う」条件として、最低A6性能を確保すべきと文部科学省が推奨していると覚えておきましょう。

※文部科学省「GIGAスクール構想の実現パッケージ」
https://www.mext.go.jp/content/20200219-mxt_jogai02-000003278_401.pdf

校内ネットワークの仕組み

GIGAスクール構想の校内ネットワークの高速化のポイントの次は、基本的な校内ネットワークの仕組みについて紹介します。どのようにLANケーブルが各機器に配線されているのか、確認してみましょう。

■校舎2棟、体育館、校庭のレイアウト例

分類名称機能設置台数
OA系サーバメールサーバインターネットを
使った送受信
学校ごとに1台
OA系サーバファイルサーバファイルの共有化学校ごとに数台
OA系サーバプリントサーバプリンタの共有化プリンタに設置
LAN系サーバプロキシレスポンスの改善学校ごとに1台
LAN機器ルータWANとLANの接続
制御・およびファイ
ヤーウォール機能
学校ごとに1台
LAN機器センタスイッチング
HUB
幹線LAN用、
Gbイーサ×16
建屋につき1台
LAN機器フロアスイッチング
HUB
支線LAN用、
Gbイーサ×1100
Mイーサ 24
各階、職員室
LAN機器無線LAN基地局ノートPCなどを
無線で収容
PC20台に1台
セキュリティサーバアドレス管理サーバIPアドレスやMAC
アドレスの管理
学校ごとに2台
セキュリティサーバVPNサーバデータの暗号化学校ごとに1台

上の表は、あくまで参考ですが、目的・機能によって異なるサーバや機器が使われていて、設置台数も「学校」、「建物」、「階数」、「機器」を基準に異なることに気付いたでしょうか?
このようにGIGAスクール構想では、学校の規模や校種、PCの利用頻度や管理のしやすさなどを考慮して、最適な構築をする必要があるのです。

とはいっても、ICT担当者がすべての配線を考えるわけではありません。一般的にネットワーク構築の業者がレイアウトなどを考案するので、ICT担当者はその意味や機器の役割、効率的である理由などを理解できる程度に知識を深めておきましょう。

校内ネットワークにおける有線と無線

ネットワークの回線にはケーブルをつなぐ「有線方式」と、配線が必要ない「無線方式」があることは、みなさんご存じだと思います。高速・安定性が求められる場合、有線方式が採用されるのが一般的です。一方、校庭・体育館のように1~2台のPCを持ち込み、プロジェクターなどで映像を流す場合、無線方式の方がメリットが大きいです。有線方式と無線方式では、セキュリティ対策や通信品質などが異なり、それぞれに応じた対策をする必要があります。GIGAスクール構想において、有線と無線は必ず耳にする言葉なのでそれぞれについて、ICT担当者は理解を深めておきましょう。

※出典:文部科学省「校内ネットワーク活用ガイドブック」
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/kounai/pdf/kounai2.pdf

GIGAスクール構想に備えて、校内ネットワークの知識を深めよう

GIGAスクール構想において、校内ネットワークの整備は切っても切れない関係です。今回、紹介した校内ネットワークの仕組みは、自治体・学校のICT担当者が知っておくべき知識のほんの一部にしか過ぎません。これからも「Edu at Mitani」では、GIGAスクール構想の取り組みに欠かせない情報を発信していくので、校内ネットワークに関わる知識を深めてください。

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