L2スイッチとL3スイッチとルーターの違い

目次

L2スイッチとL3スイッチとルーターの違いのまとめ

役割 識別情報 転送方式
L2スイッチ 同一ネットワーク内の機器間通信(MACアドレスで転送) MACアドレス フレーム転送
L3スイッチ VLAN間通信+同一ネットワーク内の通信 IPアドレス(+MACアドレス) パケット転送(ハードウェア処理で高速)
ルーター 異なるネットワーク間の通信(IPルーティング) IPアドレス パケット転送(ソフトウェア処理が多い)

L2スイッチとは

  • L2スイッチは、接続された機器のMACアドレスを記憶しています。
    →MACアドレスを元にして送信相手にのみ信号を流します。
    →複数の通信を同時に処理できます。
  • スイッチングハブとも呼ばれます。
  • 同じネットワークにある機器を接続します。
    →OSI参照モデルのデータリンク層(第2層)まで使用する機器です。
    →第2層のスイッチ=レイヤ2のスイッチ=レイヤ(layer)は層という意味です。

 

L2スイッチが普及する前の主流の機器:リピータハブ

  • リピータハブは、1つの機器から受け取った信号をすべての回線に流します。
  • 機器の台数が増えるとデータの衝突が起こりやすくなり通信速度が遅くなります。
  • L2スイッチが普及する前は、主流の機器でした。
  • パケットキャプチャ用として使えます。
  • OSI参照モデルの物理層(第1層)で動作する機器です。

 

L3スイッチとは

  • L2スイッチの機能とIPアドレスのルーティング機能を持っています。
    →ルーティング機能は、ネットワーク層(IP)を使用して異なるネットワーク同士を繋ぐことができます。
  • OSI参照モデルのネットワーク層(第3層)まで使用する機器です。
    →第3層のスイッチ=レイヤ3のスイッチ=レイヤ(layer)は層という意味です。

    →同一のネットワークでは、物理層とデータリンク層を使用して通信します。
    →異なるネットワークでは、ネットワーク層も使用します。
  • 主に大企業のフロアやビル全体のLANをまとめるのに使用されます。
  • VLANを設定することが可能です。

VLAN(Virtual LAN、仮想LAN)とは

論理的にネットワークを分割する仕組みです。

通常、同じスイッチに接続された機器は同じブロードキャストドメイン(同一ネットワーク)に属します。

VLANを使うと、スイッチのポート単位で異なるネットワークに分けることが可能です。

これにより、同じ物理的配線を使っていても、ネットワーク的には完全に別のLANとして動作します。

 

ルーターとは

  • ルーターは、ルーティング機能でネットワーク層(IP)を使用して異なるネットワーク同士を繋ぐことができます。
  • OSI参照モデルのネットワーク層(第3層)まで使用する機器です。

    →同一のネットワークでは、物理層とデータリンク層を使用して通信します。
    →異なるネットワークを繋ぐ場合は、ネットワーク層も使用します。
  • ルーターは、WAN接続で使用されることが多いです。
    →一般的に、WANで使用する機能がそろっています。
  • L3スイッチは、LAN内で使用されることが多いです。
    →一般的に、ポート数が多く高速転送を得意としています。

 

デフォルトゲートウェイ

コンピュータやネットワーク機器が 自分の属するネットワーク外の機器へ通信するときに使う中継先(ルーター)のIPアドレス のことです。

PCやサーバは同じネットワーク(同一サブネット)内であれば、直接通信できます。

しかし、異なるネットワーク(例:社内LAN → インターネット)へ通信する場合は、まず中継役に送る必要があります。

この中継役となるのが デフォルトゲートウェイ です。

 

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