ネットワークの学習を始めると、
- リピーター
- ハブ
- L2スイッチ
という機器が登場します。
どれもLANケーブルを接続する機器ですが、それぞれ役割が異なります。
この記事では、それぞれの違いや「コリジョンドメイン」「ブロードキャストドメイン」について初心者向けに解説します。
リピーターとは？
リピーター（Repeater）は、弱くなった信号を増幅して送り直す機器です。
LANケーブルでは、距離が長くなると信号が弱くなります。
そこでリピーターを設置することで、信号を増幅し、より遠くまで通信できるようになります。
ハブとは？
ハブ（Hub）は、受け取ったデータをすべてのポートへ送信します。
例えば、PC1からデータを受け取ると、接続されているすべてのPCへ同じデータを送ります。
必要のないPCにも送信されるため、通信効率はあまり良くありません。
L2スイッチとは？
L2スイッチ（Layer2 Switch）は、MACアドレスを確認して必要な相手だけへデータを転送します。
例えば、
PC1がPC3へ通信したい場合、
PC3が接続されているポートだけへデータを送ります。
そのため、通信効率が高く、現在のLANでは最もよく利用されている機器です。
コリジョンドメインとは？
コリジョンドメインとは、
データが衝突（コリジョン）する可能性がある範囲
のことです。
ハブでは全員が同じ通信路を使うため、同時に通信すると衝突が発生することがあります。
一方、L2スイッチではポートごとに通信が分かれるため、衝突しにくくなります。
ポイント
- ハブ：1つのコリジョンドメイン
- L2スイッチ：ポートごとにコリジョンドメインが分かれる
ブロードキャストドメインとは？
ブロードキャストドメインとは、
ブロードキャストフレームが届く範囲
のことです。
L2スイッチは通常、ブロードキャストフレームをすべてのポートへ転送します。
そのため、L2スイッチだけではブロードキャストドメインは分割されません。
ブロードキャストドメインを分割するには、
- ルーター
- VLAN
などを利用します。
リピーター・ハブ・L2スイッチの違い
| 機器 | 動作層 | 特徴 |
|---|---|---|
| リピーター | L1 | 信号を増幅する |
| ハブ | L1 | 全ポートへ送信する |
| L2スイッチ | L2 | MACアドレスを見て必要な相手だけへ送信する |
【実践】VLANを使った場合の数え方
ここまでで、コリジョンドメインとブロードキャストドメインの基本はわかりました。
では実際に、VLANを設定したスイッチではどうなるのか、例で確認してみます。
以下のようなスイッチがあるとします。
- Fa0/1〜Fa0/6の6ポートに、それぞれPCが接続されている
- VLANは以下のように設定されている
| VLAN | ポート |
|---|---|
| VLAN1 | Fa0/1〜Fa0/3 |
| VLAN2 | Fa0/4、Fa0/5 |
| VLAN3 | Fa0/6 |
この場合、コリジョンドメインとブロードキャストドメインはいくつになるでしょうか。
コリジョンドメインの数え方
コリジョンドメインは、VLANの数に関係なく、L2スイッチのポートの数で決まります。
L2スイッチはポートごとに通信を管理しているため、VLANで分けていてもいなくても、ポート1つ＝コリジョンドメイン1つです。
今回はポートが6つあるので、コリジョンドメインは6個になります。
ブロードキャストドメインの数え方
一方、ブロードキャストドメインはVLANの数で決まります。
前のセクションで説明した通り、L2スイッチ単体ではブロードキャストドメインを分割できませんが、VLANを使うことで分割できます。
今回はVLAN1・VLAN2・VLAN3の3つに分かれているので、ブロードキャストドメインは3個になります。
VLANを使った場合の数え方 まとめ
| 項目 | 決まる基準 | 今回の数 |
|---|---|---|
| コリジョンドメイン | ポートの数 | 6個 |
| ブロードキャストドメイン | VLANの数 | 3個 |
「コリジョンドメインはポート数」「ブロードキャストドメインはVLAN数」とセットで覚えておくと、試験でも迷いにくくなります。
まとめ
今回のポイントをまとめます。
- リピーターは信号を増幅する
- ハブは受信したデータを全ポートへ送信する
- L2スイッチはMACアドレスを利用して必要な相手へ転送する
- コリジョンドメインはL2スイッチで分割できる
- ブロードキャストドメインはL2スイッチだけでは分割できない
L2スイッチは現在のLANで最も利用されているネットワーク機器です。
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