スイッチングハブとは

公開日: : 最終更新日:2019/02/17 IT, 道具

スイッチングハブとは

内部にスイッチ回路を持ち、受信側・送信側の2つのポート間を内部で1対1に直結して通信をさせる装置。

リピータハブとスイッチングハブの違い

リピータハブ スイッチングハブ
第一層で機能 第二層で機能
受け取ったデータは全てのポートに転送 MACアドレスから転送先のポートを判断

そのポートへデータを転送

全二重通信が可能 半二重通信のみ

スイッチングハブは、ハブというよりは、マルチポートなブリッジとして位置付けられる。

スイッチングハブの内部構造

スイッチングハブの使用は極めて簡単(ケーブルを挿すだけ)。でも内部構造はけっこう複雑

スイッチングハブは以下のパーツで構成されている。

  • 電源
  • LEDインジケータ(LED)
  • スイッチングチップ(ASIC)
  • パケットバッファ
  • MACアドレステーブル
  • スイッチングバス
  • オプション


LEDはデータリンク層レベルでコネクションが成立しているかどうかを知らせてくれる。製品によって

  • 転送速度
  • コリジョン
  • 全二重/半二重

などの情報をランプの色で示してくれる。

ASICはポートごとの通信管理を行う。届いたデータを読み込み、目的のMACアドレスに転送するための作業を行う。また、100BASE/10BASEスイッチの場合、転送速度の認識・切替をASICが行う。

送られてきたデータは、ほとんどのスイッチでは、まず内部のパケットバッファに保持される。バッファに取り込まれたパケットは、まずエラーチェックが行われる。この処理が正常に終わるとスイッチング処理に移される。また、この方法をストア&フォワード方式という。もしバッファがパケットであふれそうになると、送信元の機器にそれを知らせて送信を一時的に停止させる。

ストア&フォワード方式に対し、カット&スルーという方式も存在する。これはフレームの先頭のMACアドレスをチェックして送信先を確定し、送られたデータを次々に転送する方法である。ストア&フォワード方式に比べて高速だが、信頼性で劣るためあまり用いられない。

スイッチングを行うにあたって、送信先を判断するためにMACアドレスが用いられる。このMACアドレスを記憶するのがMACアドレステーブルである。MACアドレステーブルは通信が行われる度に自動的に生成される。

実際のスイッチ内のデータ転送はスイッチングバス内で行われる。スイッチングバスには大量のトラフィックが流れるため、高い転送能力が求められる。

その他の機能

フローコントロール

スイッチングハブ内では、2ポート間のみの通信は円滑に行われる。しかし実際は、複数のポートから1つのポートへ送信を行うこともある。この場合、受信側の通信速度を超えてデータが送られることがよくある。このようなとき、スイッチはコリジョン信号を送信側に送る。これをフローコントロールという。

VLAN

VLANとは、Virtual LANの略称であり、物理的なネットワークに制限されない論理ネットワークを構成する技術である。一般的にLANのグループ化は物理的な場所に依存されるが、VLAN機能を持つスイッチングハブを組み合わせることで、物理的に離れた場所にある機器をグループ化することができる。

ポートトランキング

一般的に、ハブ間の接続はデバイスのポート1つが使用される。ハブ間のトラフィックが多くない場合はこれで問題にならないが、これが増えてくると1ポートでは処理しきれなくなってくる。ここで、簡単かつ低コストでハブ間の通信速度を向上させるための技術がポートトランキングである。ポートトランキングでは、ハブ間を複数のポートで接続し、これを内部的には1つのポートとして処理する。

Sponsored ads

関連記事

no image

Blogと脳

Blogを書きはじめて1ヶ月が経ちました。一つのことを続けるのって大変ですね。 しかし書き続けている

記事を読む

no image

フリーエンジニアという生き方

フリーエンジニアというスタイルについていろいろと調べていました。個人もしくは法人で企業と事業契約を結

記事を読む

iPhone6

画面割れのiPhone4SをSIMフリーiPhone5に買い換えたら3万円儲かったのでシェア

スティーブ・ジョブズが手がけた最後のiPhoneとも言われるiPhone4Sはけっこう気に入って、

記事を読む

no image

FreeBSDで無線LANアクセスポイントを構築

FreeBSDで無線LANアクセスポイントを構築 FreeBSD-4.6-Release以上が

記事を読む

no image

プラチナカード

プラチナカードのインビテーションがいきなり届きました。しかもゴールドはおろか一般カードも持っていない

記事を読む

Sponsored ads

新着記事

2019年もありがとうございました

 

2019年。自分にとって、日本の暦でいうところの本厄でした。九星気学風水によると四緑木星の自分は9

記事を読む

山梨・甲府から撤退

 

そろそろ甲府から撤退します。 山梨県・甲府に足を踏み入れてから約4年、住まいを構えてからは3

記事を読む

誕生日と沖縄と

 

少し経ちましたが、先日は誕生日ありがとうございました。お祝いメッセージ、返信が苦手というかため込ん

記事を読む

ペンションの営業開始、八ヶ岳の空気が美味い

 

東京も甲府も灼熱の暑さでしたが、八ヶ岳は涼しくて超快適。今年の5月に購入したペンション。その後旅館

記事を読む

八ヶ岳のペンションを買いました

 

八ヶ岳のペンションを買いました。不動産投資の世界に足を踏み入れて3年、これで4件目の物件です。起業

記事を読む

Message

メールアドレスが公開されることはありません。

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください

Sponsored ads

2019年もありがとうございました

2019年。自分にとって、日本の暦でいうところの本厄でした。九星気学

山梨・甲府から撤退

そろそろ甲府から撤退します。 山梨県・甲府に足を踏み入れてから

誕生日と沖縄と

少し経ちましたが、先日は誕生日ありがとうございました。お祝いメッセー

ペンションの営業開始、八ヶ岳の空気が美味い

東京も甲府も灼熱の暑さでしたが、八ヶ岳は涼しくて超快適。今年の5月に

八ヶ岳のペンションを買いました

八ヶ岳のペンションを買いました。不動産投資の世界に足を踏み入れて3年

→もっと見る

    • 別荘を買ってみました。 年の瀬ですね。 算命学的に自分は天中殺というものらしく、比較的おとなしくしていますが、最近の動きとしては... 0件のコメント
    • 日本経済40年周期説 日本経済40年周期説というものが唱えられています。超長期視点で、経済が40年ごとに上昇と下降を繰り返していると... 0件のコメント
    • 新会社法 2006年ごろ(予定では2006/4/1)に新会社法が編成される予定です。正確には、商法、有限会社法、商法特例... 0件のコメント
    • マカオの最高級マンション マカオの最高級マンションにて 先日珠海のカフェで打ち合わせをしていたら、昔の友人にバッタリ遭遇。日本でしか会ったことがなかったのでお互いびっ... 0件のコメント
    • 山梨に引っ越しました 少し前なのですが、山梨に引っ越しました。確か人生13回目の引っ越しだと思います。 東京に住んで20年近く... 0件のコメント
PAGE TOP ↑