スイッチングハブとは?初心者でもわかるネットワーク機器の仕組みと役割
生徒
「ネットワーク機器で『スイッチングハブ』ってよく聞くんですけど、普通のハブと何が違うんですか?」
先生
「スイッチングハブは、必要な通信だけを必要な機器に届ける、賢いハブなんですよ。読み方はスイッチングハブです。」
生徒
「へぇ、なんだか便利そうですね。もう少し詳しく教えてください!」
先生
「もちろんです。それではスイッチングハブの仕組みや使い方についてわかりやすく説明していきましょう。」
1. スイッチングハブとは?読み方と基本の意味
スイッチングハブとは、複数のネットワーク機器を接続し、通信データを効率的に振り分けるための装置です。読み方はスイッチングハブです。
英語では「Switching Hub(スイッチング・ハブ)」と書き、単に「スイッチ」と呼ばれることもあります。従来のハブよりも高度な機能を持ち、現在ではネットワーク構築に欠かせない基本機器です。
2. スイッチングハブの仕組み
スイッチングハブは、接続されているネットワーク機器のMACアドレス(マックアドレス)を学習し、送信元と宛先のMACアドレスに基づいて、正しいポートにだけデータを転送します。
たとえば、パソコンAからパソコンBにデータを送る場合、スイッチングハブは宛先がパソコンBであることを判断し、パソコンCやDにはデータを送らず、Bだけに届けます。これにより、ネットワークの無駄な通信が減ります。
3. スイッチングハブとハブの違い
従来のハブは、受信したデータをすべてのポートに送信する「ブロードキャスト(Broadcast)」方式です。これに対し、スイッチングハブは「ユニキャスト(Unicast)」方式で、必要な相手だけにデータを送ります。
- ハブ:全ポートに同じデータを送信 → 無駄な通信が多く効率が悪い
- スイッチングハブ:必要なポートのみにデータ送信 → 通信が効率的で高速
この違いから、現在ではスイッチングハブが主流となり、一般家庭から企業のオフィスまで広く利用されています。
4. スイッチングハブの主な機能
スイッチングハブには、次のような機能があります。
- MACアドレス学習機能:機器のアドレスと接続ポートを記憶して、最適な通信を実現
- 全二重通信対応:同時に送受信できるため、よりスムーズな通信が可能
- ループ防止機能(STP):ネットワーク構成による通信障害を防ぐ仕組みも搭載
このように、単なる接続装置ではなく、効率と安定性を高めるための工夫がされています。
5. スイッチングハブの使用例
スイッチングハブは、家庭内ネットワークや企業のLAN(読み方:ラン)構築に使われています。具体的な使用例を挙げると次の通りです。
- 複数のパソコンを社内ネットワークで接続
- NAS(ナス)やプリンターなどを家庭内の複数機器で共有
- ルーターのポートが足りないときの拡張
有線LANの安定性と速度を活かすために、スイッチングハブは非常に役立ちます。
6. スイッチングハブの選び方
スイッチングハブを選ぶ際には、以下のポイントに注目しましょう。
- ポート数:接続したい機器の数より少し多めが安心
- 通信速度:100Mbpsよりも1000Mbps(1Gbps)対応が主流
- 放熱やファンの有無:静音設計のものが家庭用におすすめ
また、家庭向けは「アンマネージドスイッチ」、業務用では「マネージドスイッチ」があります。
7. スイッチングハブの通信方式と安定性
スイッチングハブは「ストア&フォワード方式」や「カットスルー方式」などの転送方法を採用しています。特にストア&フォワード方式はエラーチェックを行い、信頼性の高い通信が可能です。
また、通信が同時に複数行われても、ポートごとに帯域が確保されるため、全体の速度が落ちにくいという特長もあります。
8. よくある質問(FAQ)
スイッチングハブとルーターの違いは?
スイッチングハブは同じネットワーク内の機器を接続する装置で、ルーターは異なるネットワーク(たとえばインターネット)をつなぐ装置です。
スイッチングハブを使うとネットが速くなる?
通信の効率が良くなるため、同時接続の多い環境では速度低下を防ぎやすくなります。
家庭用でもスイッチングハブは必要?
Wi-Fiよりも安定した通信が欲しい場合や、LAN機器を複数つなぐ場合におすすめです。
スイッチングハブの設定は難しい?
家庭用のスイッチングハブは設定不要で、LANケーブルを差すだけで使えるタイプが主流です。