学校ネットワーク構築の考え方：教室の無線LAN設計から、管理用と利用者用の分離、設置後の運用体制まで

学校や教室、研修施設のネットワークは、事務所のネットワークと、同じ機器を使っていても性格が違います。数十人から数百人の端末が、決まった時間に一斉につながり、同じ通信を使い、利用者は入れ替わります。ここでは、学校ネットワーク構築の考え方を、無線LANの設計、管理用と利用者用の分離、フィルタリングと端末管理、回線の太さ、設置後の運用体制の順で説明します。小規模な事務所の基本は社内ネットワーク構築のページにあり、そこからの違いを中心に述べます。

学校ネットワーク構築が事務所のLANと違う点

事務所のネットワークでは、端末の多くが同じ人の持ち物で、数は人数にほぼ比例します。学校や教室は、授業の開始と同時に、全員が端末を開き、同じ教材を読み込みます。通信が集中する瞬間が、はっきり存在します。

もうひとつの違いは、使う人の幅です。児童生徒、教職員、保護者、外部の講師が、同じ建物の中にいます。それぞれが触れてよい情報は異なり、使う端末の管理状態も異なります。端末の数が多く、利用者が入れ替わり、管理の度合いが違う。この三つの条件が、設計の出発点になります。

教室ごとのアクセスポイントと無線LAN設計

多数の端末が同時につながる場合、無線LANの設計では、アクセスポイントの数と置き場所が成否を分けます。廊下に数台を置いて全体をカバーする方法は、電波が届くかどうかだけを見る考え方です。端末が多い教室では、届くことより、その場所の端末を何台まで受け持てるかが問題になります。一台のアクセスポイントに多くの端末が集まると、全員が順番を待つ状態になり、動画の再生や教材の読み込みが止まります。

そのため、教室ごとにアクセスポイントを置き、受け持つ端末数を抑える考え方をとります。ただし、近くの機器同士が同じ周波数の帯を使うと、互いの電波が邪魔をします。部屋ごとに使う周波数の帯を分けて重なりを避ける、出力を抑えて電波が隣の部屋へ漏れすぎないようにする、といった調整も、設計に含まれます。コンクリートの壁は電波を大きく弱めるので、壁の材質と厚みを、現地で確かめます。

設計時に確かめることを、次の表にまとめます。

管理用と利用者用の通信を分ける

職員室や事務室で扱う名簿、成績、連絡先などの情報は、児童生徒や来訪者が使う通信と、同じ通り道に置いてはいけません。管理用のネットワークと利用者用のネットワークを、機器の機能で分けます。

分け方の基本は、無線の名前を別にし、それぞれを別のネットワークに割り当てることです。利用者用の側から管理用の側へは、通信が届かない設定にします。来訪者や外部の講師が使う無線を、さらに別に用意すれば、利用者用の端末とも分けられます。

有線も同じです。職員室の差込口と、教室の差込口が、同じ通信につながっていないかを、構築時に確かめます。差込口は、どの口から先も同じネットワークに入れるのが標準で、分けるには設定が必要です。使われていない差込口を放置すると、誰かが機器をつなぐだけで、管理側に入れてしまう恐れがあります。

研修施設のように、日によって利用者が入れ替わる場所では、無線の接続方法も考えどころです。全員が同じパスワードを共有すると、研修が終わった後も鍵が出回ったままになります。利用する期間だけ有効な接続情報を発行できる仕組みがあれば、入れ替わりのたびに全体の設定を変える手間が省けます。機器がその機能に対応しているかは、選定の段階で確かめます。

フィルタリングと端末管理

児童生徒が使う通信では、閲覧できるサイトに制限をかけることがあります。この仕組みをフィルタリングと呼びます。ネットワークの出口で一括して制限する方法と、端末ごとに制限をかける方法があり、両方を組み合わせることも多くあります。

出口で制限する方法は、端末を選ばずにまとめて適用できます。一方、端末ごとの方法は、校外に持ち出した端末にも制限が働きます。どちらが適するかは、端末を校内だけで使うのか、持ち帰るのかで変わります。

端末の管理も、台数が増えるほど手作業では回らなくなります。アプリの配布、設定の更新、紛失時の対応を、一台ずつ行うのは現実的ではありません。端末の管理をまとめて行う仕組みを使うかどうかは、ネットワーク構築と同じ時期に決めておきます。後から追加すると、無線の認証方式や端末の設定を作り直すことになりかねません。

フィルタリングの範囲や、記録の扱いは、利用する側の方針に関わります。ネットワークの設計者が決めるのではなく、運営する側が方針を決め、それを設定に落とす順番になります。

回線の太さと集中アクセス

教室内の無線が整っていても、外へ出る回線が細ければ、全体が遅くなります。授業の開始と同時に多くの端末が教材や動画を読み込むと、回線の帯域が一気に埋まります。回線の太さは、同時に使う端末の数と、使い方で見積もります。

数字だけで判断せず、実際の授業で何が起きるのかを聞き取ります。全員が同時に同じ動画を見るのか、各自が別々のサイトを使うのか、クラウドの教材を使うのか。使い方によって、必要な通信の量と、混雑する時間帯は変わります。校内の機器同士の通信が多いか、外へ出る通信が多いかでも、重視する部分が違います。

回線の契約は、後から変えられる条件や、混雑時の速度の扱いも確かめます。構築の費用だけでなく、回線の月々の費用が続く点も含めて、全体の予算を考えます。金額の見方は費用の相場のページを参照してください。

設置後の運用体制と、依頼時に決めておくこと

学校のネットワークは、設置したあとに、使い続ける時間のほうがずっと長くなります。機器の更新、障害の対応、利用者の追加と削除、年度替わりの設定変更が、定期的に発生します。

運用で決めておくことを、手順の形で示します。

1. 日常の窓口になる担当者を決める。教職員の兼務なら、異動があっても引き継げる記録を残す。
2. 障害が起きたときの連絡先と、対応する範囲を、外部の担当と取り決める。
3. 機器の更新を、誰がいつ行うかを決める。更新が止まると、安全面の弱点が残る。
4. 構成図、機器の一覧、設定の内容を、一か所にまとめて保管する。
5. 年度替わりに、利用者の追加と削除、無線の鍵の入れ替えを行う日程を決める。

外部に構築を依頼する場合は、これらを見積もりの前に話題にします。依頼するときに伝えておくことは、利用する端末の種類と台数、教室や部屋の数、授業での使い方、管理する側の体制、予算と時期です。あわせて、構成図や設定資料を引き渡してもらうこと、保守の範囲を契約で明示することを確認します。進め方の詳細は外注と依頼のページに、全体の流れはネットワーク構築の流れにあります。