【CCNA連載】イーサネットLAN内の機器


LAN内で使用されている機器

 Ethernetでデータをやり取りする際に必要となる情報ややり取りについて、前回説明しましたが、
今回からLAN内で使用される機器のなかで物理層やデータリンク層に該当する機器について説明していきます。

物理層の機器

ネットワークトポロジの所で説明したようにLAN内で最も使われているネットワークトポロジはスター型です。中心となる集線装置にPCなどが接続することになるのですが、
その中心となる集線装置として使用されるのがハブやスイッチといった機器になります。
ではハブから見ていきましょう。

ハブ

集線機器としてハブやスイッチを使用するといいました、ハブはもうLAN内で見かけることがほぼない機器となります。ただ試験等では問われることもありますので、ハブについてまず見ていきましょう。
ハブは物理層に該当する機器です。物理層で動作する機器なので、物理的に機器をつないだり、ケーブルを伝わってくるうちに減衰してしまう電気信号の出力を上げたりといったことを行います。
ただ上位層の情報である宛先MACアドレスなどの確認は行いません。電気信号を他の機器に転送する過程で宛先などは確認しないため、ただ繋がっている機器すべてに電気信号を流すといったことを行います。
宛先ではない機器にしてみれば必要のない信号を受け取るということになります。

また通信を行う際の通信方式に、半二重と全二重の2つの方式があるのですが、ハブは半二重通信という通信方式となります。半二重通信と全二重通信についてみておきましょう。

半二重

半二重通信とは、データを送信しながら受信するといったことができない通信方式です。
一方の機器が送信している間は、他の機器は受信するだけとなるため、通信の効率が悪くなります。
もし同時にデータを送信してしまった場合は、通信の衝突が発生してしまうことになります。通信の衝突のことをコリジョンといいます。

全二重

全二重通信とは、データの送信と受信を同時の行うことができる通信方式です。
データの送受信が同時にできるため、半二重通信よりも効率がよくなります。
最近のネットワーク機器は基本的に全二重通信を行いますが、半二重通信を行ってしまうことがたまにあります。ネットワーク管理者が設定を誤ってしまったり、
接続している対向機器とのデフォルト設定の違いがあったりした場合に発生してしまうことがあります。

ハブのデメリット

ハブは関係のない機器にまで信号を転送する上に、半二重通信であるためどこか一台の機器が発信を続けていると
同じハブに繋がっている他の機器はデータを送信できません。
複数の機器で一本のケーブルを共有しているような状態になります。そのため機器が多くなると通信効率が悪くなるため、
後述するスイッチやスイッチの機能をもったスイッチングハブ(家電量販店で販売されているものです)が主に使われています。

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