目次
ネットワーク機器を理解するための3つのポイント
ルータ/レイヤ2スイッチ/レイヤ3スイッチをはじめとして、ネットワーク機器にはいろんな種類があります。ネットワーク機器は「データを転送する」わけですが、機器の役割やデータを転送する仕組みが違っています。
いろんなネットワーク機器を理解するには、次の3つがポイントです。
ネットワーク機器のポイント
- 機器の役割
- データを転送する範囲
- データを転送する仕組み
レイヤ2スイッチ/ルータ/レイヤ3スイッチについて、このポイントを考えます。特に重要なのは、それぞれの「機器の役割」です。
レイヤ2スイッチ/ルータ/レイヤ3スイッチ以外のネットワーク機器は、「データ転送プラスα」の機能を持っています。たとえば、「ファイアウォール」はデータの転送プラス不正な通信をブロックする機能を持っています。
レイヤ2スイッチ
役割
レイヤ2スイッチは「ひとつのイーサネットネットワーク」を構成するネットワーク機器です。
データの転送範囲
レイヤ2スイッチが構成する「ひとつのイーサネットネットワーク」内のデータの転送を行います。
データを転送する仕組み
レイヤ2スイッチが転送するデータは「イーサネットフレーム」です。イーサネットヘッダにあるMACアドレスの情報に基づいてデータ(イーサネットフレーム)の転送を行います。
Webアクセスの場合のデータを例としています。以降の図もすべて同様です。
関連記事
イーサネットについて、以下の記事をご覧ください。
レイヤ2スイッチについては、以下の記事をご覧ください。
ルータ
役割
ルータは異なるネットワークを相互接続するためのネットワーク機器です。
データの転送範囲
ルータは、相互接続しているネットワーク間でのデータの転送を行います。
データの転送の仕組み
ルータが転送するデータは、「IPパケット」です。IPヘッダの宛先IPアドレスとルータのルーティングテーブルに基づいてデータ(IPパケット)を転送します。
レイヤ3スイッチ
役割
レイヤ3スイッチはレイヤ2スイッチにルータのルーティング機能を追加しています。そのため、レイヤ2スイッチとルータの両方の役割を果たします。ただ、多くの場合、ほぼルータと同じくネットワークの相互接続のためにレイヤ3スイッチを利用します。
レイヤ2スイッチよりもレイヤ3スイッチの方がかなり高価です。そのため、単にレイヤ2スイッチと同じ様に使いたいなら、レイヤ2スイッチを使うほうが安く済みます。
データの転送範囲
データの転送範囲もレイヤ2スイッチとルータの特徴を兼ね備えています。レイヤ2スイッチ同じように同一ネットワーク内の転送を行います。また、ルータと同じようにネットワーク間のデータの転送を行います。
データの転送の仕組み
データの転送の仕組みも、レイヤ2スイッチとルータの特徴を兼ね備えています。同一ネットワーク内のデータの転送の場合は、レイヤ2スイッチと同じです。この場合、データは「イーサネットフレーム」でMACアドレスに基づいてデータを転送します。
そして、ネットワーク間のデータの転送では、ルータと同じです。データは「IPパケット」で、宛先IPアドレスに基づいてデータを転送します。
関連記事
レイヤ3スイッチについてさらに詳しくは、以下の記事をご覧ください。
レイヤ3スイッチについて理解するには、VLAN(Virtual LAN)の理解が必須です。VLANの概要を以下の記事で解説しています。
ネットワーク機器のポイントのまとめ
それぞれのネットワーク機器については、あらためて詳しく解説していきます。このページで解説した3つのポイントを表にまとめています。
| 機器 | レイヤ2スイッチ | ルータ | レイヤ3スイッチ |
|---|---|---|---|
| 役割 | 「ひとつのイーサネットネットワーク」を構成 | ネットワークを相互接続 | レイヤ2スイッチとルータの役割両方。 ネットワークの相互接続の役割の方が多い |
| 転送範囲 | 同一ネットワーク内 | ネットワーク間 | 同一ネットワーク内 ネットワーク間 |
| 仕組み | MACアドレスに基づいてイーサネットフレームを転送 | IPアドレスに基づいてIPパケットを転送 | レイヤ2スイッチ、ルータと同じ |
