ハブとは?初心者でもわかるネットワーク接続装置の基本と仕組み
生徒
「ネットワークの勉強中に『ハブ』っていう機械の名前を見たんですけど、これは何ですか?」
先生
「ハブは、複数のパソコンや機器をネットワークにつなぐための装置です。読み方はハブです。」
生徒
「ルーターやスイッチと同じようなものなんですか?」
先生
「似ていますが、ハブはもっと単純な装置です。では、ハブの仕組みや使い方について詳しく説明していきましょう。」
1. ハブとは?読み方と基本の意味
ハブとは、複数のネットワーク機器を接続するための装置で、読み方はハブです。英語で「Hub」と書き、「中心」「拠点」という意味があります。
その名の通り、ネットワークにおいてハブは通信の中心的な役割を果たし、パソコン、プリンター、NASなどのネットワーク機器を1か所につなげるために使われます。
2. ハブの基本的な働き
ハブは、接続された機器同士のデータを単純に中継する装置です。たとえば、パソコンAからパソコンBへデータを送りたいとき、ハブはそのデータを接続されている全ポートに同時に送信します。
つまり、パソコンCやパソコンDにも同じデータが送られてしまいます。これを「ブロードキャスト(全体送信)」といいます。
3. ハブの種類と特徴
ハブには大きく分けて2つの種類があります。
- パッシブハブ:信号をそのまま流すタイプで、信号の増幅などは行いません。
- アクティブハブ:信号を増幅(強く)してから送るため、通信距離を延ばすことができます。
現在ではアクティブハブが主流であり、ほとんどの市販ハブはアクティブタイプです。
4. ハブとスイッチングハブの違い
似た名前の機器に「スイッチングハブ(読み方:スイッチングハブ)」があります。これは「スイッチ(読み方:スイッチ)」とも呼ばれます。
スイッチングハブは、ハブとは異なり、送信先のMACアドレスを確認して、必要なポートだけにデータを送ることができます。
- ハブ:すべてのポートに同じデータを送る(通信の効率が悪い)
- スイッチングハブ:必要なポートにだけデータを送る(効率的)
そのため、現在ではスイッチングハブが主流となっており、単純なハブはあまり使われなくなっています。
5. ハブの使用例と活用シーン
ハブは、小規模なネットワークやシンプルな接続が必要な場合に使われます。たとえば、社内の数台のパソコンを1つのプリンターにつなぐ場合や、会議室で一時的に複数のパソコンを接続したい場合などです。
ただし、大規模なネットワークや速度・セキュリティを重視する場合には、スイッチングハブやルーターが適しています。
6. ハブの接続方法と使い方
ハブには複数のLANポートがあります。それぞれにLANケーブルを使ってパソコンやプリンターを接続するだけで、簡単にネットワークを構築できます。
また、インターネットに接続したい場合は、ルーターとハブを接続し、そのハブから各機器につなぐことで、すべての機器がネットにアクセスできるようになります。
7. ハブの通信とブロードキャスト
ハブは、届いたデータをすべてのポートに送信する「ブロードキャスト方式」で通信します。そのため、無関係な機器にも通信が届き、ネットワーク全体に負荷がかかることがあります。
この方式は構造がシンプルで便利ですが、通信量が多くなると効率が悪くなり、速度低下の原因にもなります。そうした背景から、近年ではより効率の良いスイッチングハブが選ばれるようになっています。
8. よくある質問(FAQ)
ハブはスイッチと何が違うの?
ハブは全ポートにデータを送信するのに対して、スイッチは必要なポートにだけ送信します。効率や速度の面でスイッチの方が優れています。
ハブを使うとインターネットにつながる?
ハブ単体ではインターネット接続はできません。ルーターと組み合わせて使う必要があります。
ハブは今でも使われている?
スイッチングハブの普及により、シンプルなハブはあまり使われなくなっています。ただし、学習や一時的な利用には使われることがあります。
ハブの設定は難しい?
いいえ。ハブには設定機能がなく、LANケーブルでつなぐだけで使える非常にシンプルな機器です。
まとめ
ハブの基本的な役割と仕組みの振り返り
この記事では、ネットワーク機器の中でも基本的な存在であるハブについて、初心者にも分かりやすい形で解説してきました。ハブとは、複数のパソコンやプリンター、ネットワーク対応機器をまとめて接続するための装置であり、ネットワークの中心として通信を中継する役割を担っています。英語の「Hub」が示す通り、ハブは接続の拠点となり、LANケーブルを通じて各機器を物理的につなぐ重要な存在です。
ハブの最大の特徴は、受け取ったデータを接続されているすべてのポートへ送信するブロードキャスト方式にあります。この仕組みは構造が非常にシンプルで、特別な設定を行わなくてもすぐにネットワークを構築できるという利点があります。一方で、通信量が増えると不要なデータまで全体に流れてしまい、ネットワーク効率が低下するという弱点もあります。
ハブの種類と使われ方の整理
記事内では、ハブにはパッシブハブとアクティブハブの二種類があることを紹介しました。パッシブハブは信号をそのまま中継するだけの装置であるのに対し、アクティブハブは信号を増幅してから送信するため、通信距離を伸ばすことができます。現在市販されているハブの多くはアクティブタイプであり、家庭や小規模オフィスなどで利用されることがあります。
ただし、現代のネットワーク環境では、ハブよりもスイッチングハブが主流となっています。スイッチングハブは、送信先のMACアドレスを確認し、必要なポートにだけデータを送るため、通信効率が高く、速度低下や無駄な通信を抑えることができます。この違いを理解することで、用途に応じたネットワーク機器の選択がしやすくなります。
ハブと他のネットワーク機器との関係
ハブはルーターやスイッチと混同されがちですが、それぞれ役割が異なります。ハブはあくまで接続と中継を行う装置であり、インターネット接続機能や通信制御の機能は持っていません。そのため、インターネットを利用する場合は、ルーターとハブを組み合わせて使用する必要があります。ルーターが外部ネットワークとの出入り口となり、ハブが内部の機器同士をつなぐ役割を果たします。
このような役割分担を理解することで、ネットワーク構成の全体像が見えてきます。小規模な環境ではシンプルな構成でも十分ですが、機器が増えたり通信量が多くなったりすると、スイッチングハブやルーターの性能が重要になってきます。
学習用途としてのハブの価値
現在では実務で単純なハブが使われる場面は少なくなっていますが、ネットワーク学習の入り口としては非常に分かりやすい存在です。すべてのポートにデータが流れるというシンプルな仕組みは、通信の基本概念を理解するのに役立ちます。ネットワークの基礎を学ぶ際に、ハブを知ることは決して無駄ではありません。
生徒
「ハブって昔の機械というイメージがありましたが、ネットワークの基本を学ぶうえではとても大切なんですね。ブロードキャストの仕組みも理解できました。」
先生
「そうですね。ハブは構造が単純だからこそ、ネットワーク通信の基本を知るのに向いています。スイッチングハブとの違いも分かるようになると、理解が一段と深まりますよ。」
生徒
「これからネットワーク機器を見るときに、ハブなのかスイッチなのかを意識して選べそうです。」
先生
「その視点はとても大切です。基本をしっかり押さえておくと、今後ルーターやサーバを学ぶときにも必ず役立ちます。少しずつ知識を積み重ねていきましょう。」