家庭内LANを構築するためのネットワーク機器

家庭内LANを構築するためのネットワーク機器で主なものは次の通りです。

  • ブロードバンドルータ
  • スイッチングハブ
  • 無線LANアクセスポイント

有線LANでは上の2つが必要です。無線LANで3点目の無線LANアクセスポイント
が必要です。ブロードバンドルータに無線LANアクセスポイント機能がついて
いて、無線ブロードバンドルータなどと銘打っている製品もあります。

スイッチングハブや無線LANアクセスポイントは、簡単に言えば、パソコンな
どLANに接続する機器を集約するためのものです。複数のパソコンなどの有線/
無線LANクライアントを集約して、それらの間で通信ができるようにするため
の機器です。インターネットに接続しないのなら、スイッチングハブや無線LAN
アクセスポイントだけでも家庭内LANを構築できます。でも、普通はインター
ネットに接続しますよね?

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図 スイッチングハブと無線LANアクセスポイントの役割

家庭内LANをインターネットに接続して、Webやメールをはじめとするさまざま
なインターネットのサービスを利用するために、ブロードバンドルータが必要
です。

ブロードバンドルータの基本的な機能

最近のブロードバンドルータは、非常に多機能で「こんなに安いのにこんなこ
とまでできるのか!」と驚くばかりです。いろんな機能があるのですが、ブロ
ードバンドルータの最も基本的な機能は、

  • ISPとの接続
  • LANの接続
  • アドレスの管理
  • ルーティング

です。

ブロードバンドルータには、いくつかのイーサネットのポートがあり、「WANポート」と「LANポート」という風に分類されていることが多いです。
ブロードバンドルータの「LANポート」とスイッチングハブや無線LANアクセス
ポイントを接続することで、ブロードバンドルータと家庭内LANを接続します。
なお、ブロードバンドルータのLANポートはスイッチングハブと考えても差し
支えありません。たいていのブロードバンドルータには4ポート程度のスイッ
チングハブが内蔵されて、それをLANポートと呼んでいます。
そして、ブロードバンドルータのWANポートをADSLモデムやFTTHのONU
(Optical Network Unit)などに接続することで、ブロードバンドルータをISP
に接続します。利用するインターネット接続サービスによっては、ISPに接続
するユーザ認証の設定が必要です。PPPoEを利用するインターネット接続サー
ビス(ADSLなど)では、ブロードバンドルータにPPPoEのユーザ名/パスワードの
設定が必要です。
これで、物理的に家庭内LANとインターネット(ISP)が接続されることになります。

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図 ブロードバンドルータでLANとインターネットの接続

ただ単に物理的につなげれば、インターネットにアクセスできるわけではあり
ません。インターネットで通信するためには、IPアドレスが必要です。ブロー
ドバンドルータには、DHCPサーバの機能が備わっていてLAN内の各クライアン
トのIPアドレスを管理できるようになっています。
また、インターネットに接続するためのWANポートのIPアドレスは、たいていは
ISPからDHCPやPPPoEによって自動的に取得します。
LAN側のIPアドレスはプライベートアドレスです。また、WANポートのIPアドレ
スはグローバルアドレスになることが多いです。ブロードバンドルータでは、
NATによってLAN側のプライベートアドレスとインターネット側のグローバルア
ドレスを相互変換します。単なるNATのアドレス変換だけでなく、P2Pアプリケ
ーションやネットワークゲームに対応できるようにUPnP(Universal Plug and Play)
に対応している機器が多いです。
アドレスの管理については、ブロードバンドルータは自動的に設定することが
ほとんどなので、やはりユーザはあんまり意識しなくて大丈夫です。

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図 ブロードバンドルータでアドレスの管理を行う

ブロードバンドルータのルーティングは非常にシンプルです。インターネット
あてのパケットはすべてISPへ転送します。そして、インターネット側からLAN
あてのパケットをLAN側へ転送するだけです。こうしたルーティングの設定は、
ブロードバンドルータが自動的に行うので、ユーザはほとんど意識する必要は
ありません。

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図 ブロードバンドルータのルーティング

ブロードバンドルータの基本機能は、ほとんど設定なしで使えますし、設定も
ウィザード形式でとても簡単に行うことができます。ここで解説したような知
識がなくても普通に使う分には問題ありません。ですが、トラブル時などこう
した基本的な知識があると、トラブル解決のスピードが速くなるでしょう。

また、これらの基本機能に加えて、最近のブロードバンドルータには、

  • ファイアウォール
  • IPS
  • VPNゲートウェイ or ブリッジ

などのセキュリティ機能が備わっている製品をよく見かけます。こうした機能
もたいていは特別な設定なしで利用できるようになっています。