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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
What — これは何?
How — どうやって動く?
What If — 壊れたら?
情報の根拠(Sources)
- IEEE 802.3 — Ethernet Working Group — IEEE 802.3 Working Group(standard)
- IEEE 802.1Q — Bridges and Bridged Networks (VLAN) — IEEE 802.1 Working Group(standard)
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)
contains→ Switch Portcontains→ MAC Address Table
Runtime(実通信での登場場面)
- ブラウザでWebサイトを開くと何が起きる?
ステップ: スイッチがフレームを転送する