今回はネットワークについてのブログ最終回となる5回目になります。
まだ1回目〜4回目を読んでいないよという方は以下のリンクからアクセスしてみてください!
ネットワークの基礎知識
ネットワークを勉強していく上で入門書で必ず登場するものを紹介します。
どれもコンピューター同士が通信を行うために必要な技術・知識になるので是非覚えてみてください!
・通信プロトコル
・OSI参照モデル
・IPアドレス/サブネットマスク
・MACアドレス
・DHCP
・ネットワーク機器とその役割(ルーター/スイッチ)(今回の内容)
ネットワーク機器とその役割
今回はネットワークを構築する上で欠かせない機器について、
代表的なネットワーク機器であるレイヤ2スイッチ、レイヤ3スイッチ、ルーターの3つを紹介します。
レイヤ2スイッチ
OSI参照モデルの第2層であるデータリンク層までを使用して通信を行うスイッチです。
レイヤ2スイッチはLayer 2 Switchの略であるL2スイッチと呼ばれることもあります。
レイヤ2スイッチは接続されている機器のMACアドレスと、機器がスイッチのどのポートに接続されているかの情報を記録しています。
このMACアドレスと接続ポートの対応情報をMACアドレステーブルといいます。
データを受信したレイヤ2スイッチは宛先MACアドレスの情報を使用して、
MACアドレステーブルから宛先となる機器がどのポートに接続されているかを判断します。
宛先となるMACアドレスがMACアドレステーブルに登録されている場合は対応するポートのみにデータを送信します。
また、レイヤ2スイッチにはVLANという仮想的にネットワークを分割する機能を持つものがあります。
ポート1,2がVLAN10、ポート3,4がVLAN20といったようにポートごとにグループ分けをすることで、
ブロードキャストドメインを分割することができ、あたかも複数のスイッチでネットワークが構成されているような状態になります。
レイヤ2スイッチではVLAN機能によりネットワークを分割することはできますが、分割したネットワーク間(VLAN間)で通信を行うことができません。
レイヤ3スイッチ
OSI参照モデルの第3層であるネットワーク層までを使用して通信を行うスイッチです。
レイヤ3スイッチはLayer 3 Switchの略であるL3スイッチと呼ばれることもあります。
レイヤ3スイッチはレイヤ2スイッチの機能に加え、異なるネットワーク間でも通信を行えるようにルーティングと呼ばれる機能を持っています。
同一ネットワークでの通信であればOSI参照モデルの第2層であるMACアドレスを利用して通信を行いますが、
異なるネットワーク間での通信となるとIPアドレスを使用する必要があります。
レイヤ3スイッチは第3層に対応しているためIPアドレスの情報をもとに通信相手の特定をすることができるというわけです。
また、レイヤ3スイッチではレイヤ2スイッチでは行えなかったVLAN間での通信が行えます。
これはVLAN間ルーティングと呼ばれる機能を持っているためです。
ルーター
OSI参照モデルの第3層であるネットワーク層までを使用して通信を行う機器です。
ルーターはWANとの接続に使用されています。
現在では機能的にルーターとレイヤ3スイッチは明確に区別しなくなってきていたりしますが、
ルーティングをソフトウェアで処理しているものをルーター、ハードウェアで処理しているものをレイヤ3スイッチというように呼び分けることもあります。※
他にはルーターはマルチプロトコルに対応しているのに対し、レイヤ3スイッチはTCP/IPのみなどの違いがあります。※
おわりに
いかがだったでしょうか?
全5回にわたりネットワークについてご紹介してきました!
IPアドレスなどの聞いたことのあるものから、OSI参照モデルやDHCPなど聞き慣れないものもあったと思います。
このブログを読んでくれたみなさんが少しでもネットワークに興味を持っていただけていたら幸いです。