ネットワーク機器の役割とは?わかりやすく解説

テクノロジ系 ・ 技術要素(ネットワーク) ・ 読む目安9分 ・ 頻出

リピータからゲートウェイ、無線APまでを、扱う単位と接続する範囲から見分けます。

解説

ネットワーク機器は、何を見て、何を送るかで見分けます。宛先を見ない(信号)→ MACアドレスを見る(フレーム)→ IPアドレスを見る(パケット)→ 仕組みごと変換する、の順に賢くなります。

1層ごとに、見ているものが違う

下の層ほど単純、上の層ほど中身まで見ます。

第4〜7層
上位の層
ゲートウェイ変換
見るもの:プロトコル・データ形式
第3層
ネットワーク層
ルータパケット
見るもの:IPアドレス
第2層
データリンク層
スイッチ・ブリッジ・APフレーム
見るもの:MACアドレス
第1層
物理層
リピータ・ハブ信号
見るもの:(宛先は見ない)

※ 第4〜7層(トランスポート層〜アプリケーション層)をまとめて「上位の層」としています。

2会社のフロアで、機器の仕事を見る

小さな会社の1フロアです。機器を選ぶと、その機器を通るデータの流れが見えます。まずはハブとスイッチを比べてみましょう。

↑ 機器を選ぶと、データの流れが模型に出ます

⟲ ドラッグで回転

3試験ではここを見分ける

  • リピータ・ハブ=物理層で信号を中継(宛先は見ない)
  • ブリッジ・スイッチ=データリンク層で MACアドレスを見てフレームを転送。AP は無線端末を LAN に参加させる
  • ルータ=ネットワーク層で IPアドレスを見て別のネットワークへ。ゲートウェイ=異なる仕組みを変換
よくある取り違え

誤り:ハブとスイッチは同じ

正しくは:ハブは全ポートへ送る、スイッチは宛先のポートだけへ送る

誤り:ルータとゲートウェイは同じ役割

正しくは:ルータは同じIPの世界で経路を選ぶ。ゲートウェイはプロトコルやデータ形式を変換する

試験のポイント

ITパスポート試験での問われ方

異なるIPネットワークの中継など、接続場面から適切な機器を選ぶ

間違えやすいポイント

  • ハブとスイッチを転送先の選び方で区別しない
  • ルータとゲートウェイを同じ役割だと思う

関連用語

リピータ、ブリッジ、ハブ、スイッチ、ルータ、ゲートウェイ、アクセスポイント

図解の内容を文章で読む

ネットワーク機器の役割をイメージでつかむ

リピータ・ハブは信号を中継し、ブリッジ・スイッチはMACアドレスを見てフレームを転送します。ルータはIPアドレスを見て異なるネットワークへパケットを送り、ゲートウェイは異なる仕組みを変換します。

たとえると:声を大きくする係がリピータ、宛名を見ず全員へ伝える係がハブ、教室内で机の宛名へ届ける係がスイッチ、別の学校への道を選ぶ係がルータ、言葉を翻訳する係がゲートウェイです。

OSI参照モデルの物理層では、リピータが弱くなった信号を再生・中継し、ハブは受けた信号を原則すべてのポートへ送ります。データリンク層では、ブリッジがLAN区間をつなぎ、スイッチ(スイッチングハブ)がMACアドレスを見て必要なポートへフレームを送ります。ネットワーク層では、ルータがIPアドレスと経路表を見て異なるIPネットワークへパケットを中継します。ゲートウェイは異なるプロトコルやデータ形式を変換して接続します。アクセスポイント(AP)は無線端末を有線LANへ参加させる接続点です。どの層かだけでなく、信号・フレーム・パケット・プロトコル変換のどれを扱うかで判断します。

押さえどころ

  • リピータ・ハブは物理層の信号
  • ブリッジ・スイッチはデータリンク層のフレーム
  • ルータはネットワーク層のパケット

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「ネットワーク機器の役割」の過去問(2問)

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