Hardware

ハブ vs スイッチ:ネットワークに適した選択肢はどちらか

  • ホームネットワークを構成するとき、あなたは選択しなければならないかもしれない:ハブかスイッチか、どちらを買うべきか迷うかもしれない。
  • ハブとは何か、スイッチとは何か、2つのネットワーク・デバイスの主な違いについて説明する。
  • その主な違いは何か、どれがベストな選択肢なのか、そしてほとんどの場合、代わりに何を選ぶべきなのか。
ネットワーク・スイッチ・ハブ・ポート

まずは率直に言おう: これは初心者向けの記事であり、代表的なものについて説明する。 ネットワークハブおよびインターネットスイッチ 家庭用である。

私はプロ用ネットワーク機器の専門家ではないので、この話題について深く掘り下げることは期待しないでほしい。

私の意図は、一般的なユーザーがホームネットワークを構築する際に、この2種類のデバイスのどちらを選ぶかを決める手助けをすることだ。そのため、この記事はシンプルに、そしてできれば要点を絞って書いていきたい。

ハブとは何か?

ネットワークハブとは、以下のような装置である。 同じネットワークから複数のデバイスを接続する ここでデータは収束し、後に他の機器に分配される。各デバイスはそれぞれの物理ポートでハブに接続する。ハブは基本的に、同じLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)のセグメントを接続する。

ハブはどのように機能するのか?

ネットワークハブは、1つのデバイスが送信したデータパッケージを、送信者を除いた他のすべての接続デバイスにブロードキャストすることで機能する。これをフレームフラッディングと呼ぶ。

ハブは設計上、非効率的である。なぜなら、ハブに接続されたすべてのデバイスは、たとえデータの受信者でなくても、すべてのデータパッケージを受信してしまうからだ。したがって、ハブは従来のテレビやラジオと同じようにブロードキャスト・モードで動作する。

ハブの内部にはコリジョン・ドメインが1つしかないため、データの衝突が起こりやすく、データの再送が必要になり、ネットワークの速度が低下する。

ハブの機能 半二重伝送モードつまり、同じポートでデータを送受信することはできるが、同時に送受信することはできない。これについては 半二重と全二重の比較.

ネットワークハブはイーサネットハブとも呼ばれ、通常、物理的なコネクタとしてイーサネットコネクタ(RJ45)を使用する。USBハブやFirewireハブ(これらはもう存在しない)、Thunderboltハブと間違えないようにしよう。

ハブの主な種類とは?

ネットワーク・ハブの最も重要なタイプは以下の通りである:

  • アクティブハブ - このデバイスは電源を持ち、弱いデータ信号を復元、増幅、中継することができる。アクティブ・ハブは、このように信号の中継器としても機能し、良好な信号強度を維持しながらネットワークをさらに拡張する可能性を付加する。
  • パッシブ・ハブ - パッシブ・ハブはデータ信号のブーストやクリーニングを行わないため、ケーブル長の制限を受けやすく、2つのネットワーク・ノード間の距離を延長することができない。

スイッチとは何か?

インターネット・スイッチは、1つのコンピューター・ネットワーク上で複数のデバイスを接続するネットワーク・デバイスである。スイッチには、データパッケージを特定のデバイスにルーティングする機能がある。各デバイスはそれぞれの物理ポートでスイッチに接続する。

スイッチはどのように機能するのか?

インターネット・スイッチは、ブロードキャスト(全デバイスに送信)、マルチキャスト(複数のデバイスに送信するが、全デバイスには送信しない)、ユニキャスト(特定のデバイスに送信)が可能である。

ネットワークスイッチ
一般的な家庭用8ポート・ネットワーク・スイッチ

スイッチはMACアドレステーブルを使って、特定のパッケージだけにデータパッケージを送る。それが可能なのは、スイッチにはデータパッケージをフィルタリングする機能があり、パッケージ/フレーム内のMACアドレスを探し、ルーティングテーブルに保存されているものと比較することができるからだ。

一致しない場合はブロードキャストが行われ、スイッチの内部テーブルに宛先デバイスがなくても、データは確実に宛先に到達する。

スイッチの動作 全二重伝送モード ポートごとに双方向の同時データ転送を可能にする。各スイッチ・ポートは独自のコリジョン・ドメインを持つため、データ・パッケージの衝突がなく、ネットワークのスループットが大幅に向上する。

家庭用スイッチで最も一般的な物理スイッチコネクタは、イーサネットジャック(RJ45)である。

スイッチの主な種類とは?

すべてのスイッチはアクティブで、電気信号を再生成するため、最も重要なインターネット・スイッチの種類は、他の特徴によって区別される:

  • マネージド・スイッチ - 専用のLANポート(コンソール・ポート)を備えたスイッチで、管理コンソールからIPアドレスを割り当てたり、デバイスの機能を制御したりするために使用される。スイッチの管理機能には、トラフィックの状態や履歴の確認、ポートのオン/オフ、アクセス制限、さらにはポートごとに異なる最大速度の設定などが含まれる。
  • アンマネージド・スイッチ - 固定IPを設定できず、管理もできない。ホームネットワークで最もよく見られるタイプだ。
マネージドネットワークスイッチ
マネージド16ポート・ネットワーク・スイッチ

ネットワークハブとインターネットスイッチの主な違い

ハブは、他のデバイスを接続し、ただ電気信号を伝えるだけの非常に基本的なネットワーク・デバイスであるのに対し、スイッチはデータ・パッケージを検査し、フィルタリングし、正しい宛先にルーティングする。

ネットワークに詳しい人のために説明しておくと、ハブはネットワークの最下層で動作する。 OSIモデルスイッチはレイヤー2、データリンク・レイヤーで動作する。

イーサネット・ハブとスイッチの比較:結論

かつて、イーサネット・ハブがネットワーク・スイッチよりも格段に安かった時代があった。有線ホームデバイスをハブで接続するのは理にかなっていた。

これでハブを使う意味がなくなった特に、基本的なスイッチと同じような値段なのだから。価格だけがハブの利点だったのに、それがなくなってしまった。

ネットワークスイッチの方が理にかなっているが、それは家庭内で何かをハードワイヤで接続する必要がある場合に限られる。私は個人的には有線接続の方が好きだが、デスクトップをワイヤレス接続で使っている。

それが次の部分につながる:

ルーター vs ハブ vs スイッチ:これが問題だ

現在、ほとんどの人やネットワーク構成にとって、1台の強力なルーターを使うことは理にかなっているし、家が広くて家の一部で電波強度に苦労している場合は、メッシュシステムを使うこともできる。

スイッチは、家庭内の2つの部分間の接続を強化したい場合に、ほんの少し意味を持つ。また、これらの2つの部分が互いに離れすぎていて、ワイヤレスバックホール接続によるメッシュセットアップが適切に機能しない場合にも有効だ。

しかし、それならメッシュノードをケーブルで直接接続し、スイッチを完全に取り除いたほうがいい。私ならそうする。家の中にケーブルを引き回したくないのであれば、メッシュスイッチのようなものを調べてみるのもいいだろう。 電力線のセットアップ.

私が言いたいのは、次のようなことだ。 一般的な家庭用LANでは、ハブやスイッチの出番はない。.業務用スイッチについてはまた別の話だが、家庭用スイッチは、やがて奇妙なものとして記憶されることになるだろう。 MoCAアダプターイーサネットスプリッター.もしかしたら、もうそこにいるのかもしれない。

のアバター。 Ionuț-Alexandru Popa
BinaryForkのライター兼編集長。テクノロジー、科学、宇宙開発、映画に情熱を注いでいる。コンピュータサイエンスを卒業後、20年以上前からテクノロジーに関する記事を書き始めた。
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