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Switch — L2 Switch(スイッチングハブ)

object Device データリンク層(レイヤ2) レベル: beginner / intermediate / advanced

この概念が存在する機器の模型です。周りのマーカーは関係する概念 — クリックで移動

構造ビュー(Zoom の階層 §9.2)

内包する要素: ↓ Switch Port↓ MAC Address Table↓ MAC Address Table↓ Switch Port

用語カード

フレームの宛先MACを見て、適切なポートへだけ転送する機器。MACアドレステーブルで学習する。

スイッチ(L2スイッチ)は、受け取ったフレームの宛先MACアドレスを見て、適切なポートへだけ転送する機器です。

内部にMACアドレステーブルを持ち、「どのMACアドレスがどのポートの先にいるか」を学習します。宛先が分かればそのポートへだけ送り、分からなければ同じVLAN内にフラッディング(全ポート送信)します。

IPアドレスは見ないため、異なるネットワーク同士をつなぐことはできません。それはルーターの仕事です。

正式名称L2 Switch(スイッチングハブ)
略語L2 Switch
種別object
レイヤデータリンク層(レイヤ2)
何をする同じネットワーク(VLAN)の中で、フレームを宛先のいるポートへ効率よく届ける。
なぜ必要全ポートへ流すハブ方式では帯域の浪費と盗聴リスクが大きく、宛先を選ぶ仕組みが必要なため。
どこに存在するLANの集線装置として、端末と上位スイッチ/ルーターの間に置かれる。
セキュリティテーブルの学習を悪用したMACフラッディング攻撃で、ハブのように全ポートへ流させる手口がある。
前提知識 Ethernet

構造(この概念が含むもの)

  • Switch Port — スイッチの接続口。VLANへの所属(アクセス/トランク)が設定される単位。
  • MAC Address Table — スイッチ内部の「どのMACがどのポートの先か」の対応表。通信を見て自動学習される。

次に理解すべき概念

通信・利用の例

  • オフィスのフロアスイッチ
  • 自宅のスイッチングハブ

設定例

  • 家庭用スイッチングハブは設定不要で動作する

よくある誤解

  • スイッチはIPアドレスを見ていない(L2スイッチの場合)。見るのはMACアドレス
  • ハブと違い、スイッチは関係ないポートへはフレームを流さない

このノードへの疑問

情報の根拠(Sources)

事実の根拠は公式文書・RFC を正とし、このサイトの説明・図は独自の教材表現です(§6.8)。

依存・参照関係

Depends On(これに依存している)

なし

Used By(これに依存しているもの)

  • VLAN — 物理配線とは独立に、論理的なネットワーク(ブロードキャストドメイン)を分割する仕組み。

References(参照している定義・対象)

  • MAC Address Table — スイッチ内部の「どのMACがどのポートの先か」の対応表。通信を見て自動学習される。
  • Switch Port — スイッチの接続口。VLANへの所属(アクセス/トランク)が設定される単位。

Referenced By(参照されている)

なし

その他の関係(型付きエッジ §6.4)

Runtime(実通信での登場場面)