ネットワーク機器の役割とは?わかりやすく解説
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
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(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
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
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
確認問題(4問)
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「ネットワーク機器の役割」の過去問(2問)
IPAが公開しているITパスポート試験の公開問題から、このテーマの問題を集めました。
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