ハブ、スイッチ、ルータ、彼らは何ですか？ あなたはこれらのボックスの違いを知りましたか？ 技術者の中には、ハブ、スイッチ、ルータという用語を同じ意味で使用する傾向があります。 実際には、彼らはそれらを操作するために熟練した経験を持っていますが、まだ実際の違いを伝えることはできません。 心配しないでください、今日、ハブ対スイッチ対ルータの知識をこのブログで学びましょう。
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ハブvsスイッチvsルータ：ハブ、スイッチ、ルータとは？
ハブ
ハブは、LAN（Local Area Network）のセグメントを接続するために一般的に使用されます。 ハブには複数のポートがあります。あるポートに到着したパケットは、LANのすべてのセグメントがすべてのパケットを見ることができるように、他のポートにコピーされます。ハブは、ネットワーク内のデバイスの共通接続ポイントとして機能します。
スイッチ
スイッチは、OSI（オープンシステムインターコネクション）リファレンスモデルのデータリンクレイヤ（レイヤ2）および時にはネットワークレイヤ（レイヤ3）で動作し、したがって任意のパケットプロトコルをサポートします。 セグメントを結合するためにスイッチを使用するLANは、スイッチドLANと呼ばれ、イーサネットネットワークの場合はスイッチドイーサネットLANと呼ばれます。 ネットワークでは、スイッチはLANセグメント間でパケットをフィルタリングして転送するデバイスです。
ルータ
ルータは少なくとも2つのネットワーク、一般に2つのLANまたはWAN（広域ネットワーク）またはLANとそのISP（インターネットサービスプロバイダ）ネットワークに接続されています。ルータは一般にゲートウェイ、2つ以上のネットワークが接続する場所に配置されます。ヘッダーと転送テーブルを使用して、ルータはパケットを転送するための最適なパスを決定します。
ハブvsスイッチvsルータ
ハブ対スイッチ
それぞれは、すべてのネットワーク機器の中央接続として機能し、フレームと呼ばれるデータタイプを処理します。 フレームはあなたのデータを運びます。 フレームが受信されると、フレームは増幅され、宛先PC（パーソナルコンピュータ）のポートに送信される。 ハブとスイッチの大きな違いは、フレームが配信される方法にあります。
ハブでは、フレームはそのポートのすべてに沿って渡されるか、または「ブロードキャスト」されます。フレームが1つのポートだけに宛てられていることは重要ではありません。ハブは、どのポートにフレームを送るべきかを区別する方法がない。あらゆるポートにそれを渡すことは、それが意図された目的地に達することを保証します。これにより、ネットワーク上に多くのトラフィックが発生し、ネットワーク応答時間が低下する可能性があります。さらに、10/100Mbpsのハブは、それぞれのポートのそれぞれとその帯域幅を共有する必要があります。
比較すると、スイッチは、接続されているすべてのデバイスのMAC（Media Access Control）アドレスの記録を保持します。この情報により、スイッチはどのシステムがどのポートに位置しているかを識別することができます。したがって、フレームが受信されると、ネットワーク応答時間を大幅に増加させることなく、フレームを送信するポートを正確に認識します。 さらに、ハブとは異なり、10/100Mbpsスイッチは各ポートにフル10/100Mbpsを割り当てます。 したがって、送信するPCの数に関係なく、ユーザーは常に最大帯域幅にアクセスできます。 これらの理由から、スイッチはハブよりもはるかに優れた選択肢であると考えられています。
スイッチ対ルータ
実際には、ルータはスイッチとは全く異なるデバイスです。 ルータは違う、なぜそんなこと言ってる？ ルータは、フレームの送信に関係するハブやスイッチとは異なり、その名前が示すように、パケットは最終的に宛先に到達するまで他のネットワークにパケットをルーティングします。 パケットの重要な機能の1つは、データだけでなく、送信先の宛先アドレスが含まれていることです。
ルータには、単一のWANポートと単一のLANポートがあり、既存のLANハブまたはスイッチをWANに接続するように設計されています。 イーサネットスイッチとハブは複数のPCポートを持つルータに接続してLANを拡張することができます。 ルータとスイッチまたはハブの機能（使用可能なポートの種類）によっては、ルータとスイッチ/ハブ間の接続にストレートスルーまたはクロスオーバー（ヌルモデム）ケーブルが必要な場合があります。 ルータによっては、USBポート、さらに一般的にはワイヤレスアクセスポイントが内蔵されているものもあります。
ハブ対スイッチ対ルータ：近代的なルータの多くの機能
上記のように、今日のルータは単純なルータではなく、統合されたルータです。 ほとんどのブロードバンドルータには、さまざまなサービスが統合されています。 たとえば、ルータには通常、4-8ポートのイーサネットスイッチ（またはハブ）とネットワークアドレス変換（NAT）が含まれます。さらに、通常、インターネットからの悪意のある侵入からLANを保護するために、動的ホスト構成プロトコル（DHCP）サーバー、ドメインネームサービス（DNS）プロキシサーバー、およびハードウェアファイアウォールが含まれています。
ハイエンドまたはビジネスクラスのルータには、外部ダイヤルアップモデムに接続できるシリアルポートも組み込まれています。これは、プライマリブロードバンド接続がダウンした場合のバックアップとして役立ちます。 LANプリンタサーバーとプリンタポートに組み込まれています。
NATによって提供される固有の保護機能に加えて、多くのルータには、構成可能なハードウェアベースのファイアウォールが組み込まれています。 ファイアウォールの機能は、非常に基本的なデバイスからきわめて洗練されたデバイスまでさまざまです。 主要なルータに見出される機能の中には、ファイアウォールの背後にあるLAN上のゲーム、チャットサービスなどのためのTCP/UDP（伝送制御プロトコル/ユーザデータグラムプロトコル）ポートの設定を可能にするものがある。
結論
この記事を読んだ後、あなたはハブ対スイッチ対ルータの知識についてはっきりしているかもしれません。 ハブは、イーサネットネットワークセグメントを一緒に接着します。スイッチは複数のイーサネットセグメントをより効率的に接続し、ルータはこれらの機能を実行し、複数のLANおよび/またはWAN間のTCP/IP（伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル）パケットをルーティングすることができます。
