スイッチングハブ｜レイヤ２スイッチとは

スイッチングハブとはLANケーブルの中継ボックス、たくさんのLANポートがある機械です。

レイヤ２スイッチ

スイッチングハブの別名としてレイヤ２スイッチと呼ばれることがあります。これはOSI基本参照モデルの第２層データリンク層で接続を行なっているためです。

※余談としてこの呼び方には歴史的背景があるかもしれないとの情報がありました。小型で低価格なものが「スイッチングハブ」、大型で高性能な機種が「レイヤ２スイッチ」と呼ばれていたようです。一説にはマーケティング的に差別化するためだったのでは？とも言われているようです。

接続端末のMACアドレスを基にデータを転送

スイッチングハブは接続されている端末のMACアドレスを基にして、該当するLANポートが見つかればそこにデータを転送します。

ただしスイッチングハブ自体のポートにはMACアドレスが割り当てられません。

MACアドレステーブル／スイッチングテーブル

MACアドレステーブルとはスイッチに接続された機器のMACアドレスとスイッチングハブのポート番号が対になった表のことです。

MAC Address	Port	Type
00:1A:2B:3C:4D:5E	1	Dynamic
00:1B:3A:4C:5D:6E	2	Dynamic
00:2A:3B:4C:5D:6F	3	Dynamic
FF:FF:FF:FF:FF:FF	All	Static

このMACアドレステーブルを使用してパケットを転送します。

MACアドレステーブルの登録・更新

テーブルの情報は登録されるタイミング更新されるタイミングがあります。

一つはパケットを受信したタイミングで送信元の端末のMACアドレスを調査して登録する動作があります。

もう一つは削除するタイミングです。昨今ラップトップなどの端末は移動することが当たり前ですが、端末が移動した際にテーブルに情報が残っていると通信エラーの原因にもなります。なので一定時間（多くの場合数分程度）が経過したらテーブルの情報は削除されるようになっています。

MACアドレステーブルのリセット

前述の通りMACアドレステーブルが原因で通信エラーが起こる場合があります。こういった際にはMACアドレステーブルをリセットすることでエラーが解消することもあります。ただしこの機能は搭載されている機種でのみ使用することができます。

通信はユニキャストになる

スイッチングハブが登場するまで、というかイーサネットの仕様としてブロードキャスト（LAN内の機器全てに通信する）というのが基本です。そのため通信のバッティングなどがおきる問題も発生していました。そこでスイッチングハブでは通信先のMACアドレスを使ってその機器にのみ通信するということを行えるようにしています。これで通信のバッティングはなくなりユニキャスト通信により通信量も減らすことができます。

リピータハブ

リピータハブはリピータのことなので詳細はリピータという記事を参照してください。