| 用語 | ひとことで | 判断の手がかり | 位置づけ |
|---|---|---|---|
| ハブ | 受け取った信号をほかの全ポートへそのまま送る集線装置 | 宛先を見ない | LAN 内の集線装置 |
| スイッチ | 宛先の MAC アドレスを見て、その機器のポートだけへ送る集線装置 | 宛先 MAC アドレス | LAN 内の集線装置 |
| ルーター | 宛先の IP アドレスで経路を選び、ネットワーク同士を中継する装置 | 宛先 IP アドレスと経路表 | ネットワークとネットワークの境目 |
| デフォルトゲートウェイ | 自分のネットワークの外あての通信を、端末がまず渡す出口 | 宛先が自分のネットワークの外かどうか | 端末に設定する出口 (通常はルーター) |
| プロキシ | 内部の端末の代理として外部の Web サーバへ接続し、通信を中継するサーバ | 端末から受けた接続要求 | 内部と外部の間に置く代理サーバ |
| VLAN | 配線を変えずに、設定で LAN を論理的なグループに分けるしくみ | 機器やポートに付けたグループの設定 | スイッチ上の論理的な区切り |
| SDN | ネットワークの経路制御をソフトウェアに集めて行う考え方 | 制御を集めたソフトウェアからの指示 | ネットワーク全体の制御のしかた |
ハブは、複数の機器をケーブルで 1 か所に集めてつなぎ、あるポートで受け取った信号をほかの全ポートへそのまま送り出す集線装置である。
ポートは、ケーブルを差し込む機器側の接続口である。ハブは信号の宛先を見分けないので、特定の 1 台あての通信でも、つながっているすべての機器に届く。同時に送る機器が増えるほど信号がぶつかり合う衝突が起きやすく、通信の効率が落ちる。
たとえ館内放送のようなもの。1 人あての呼び出しでも、フロアにいる全員に聞こえてしまう。
覚え方hub は英語で車輪の中心 (こしき)。そこからスポークが放射状に伸びる姿が、ハブを中心にした配線の形と重なる。
出題のポイント
スイッチ (レイヤ2スイッチ) は、届いたデータの宛先MACアドレスを見て、その機器がつながるポートにだけ転送する集線装置である。
見つかったポートにだけ送る。表にまだ無い宛先なら、受け取ったポート以外のポートへ送る。
MACアドレスは、ネットワークにつなぐ部品ごとに製造時に付けられる識別番号である。スイッチは、受け取ったデータの送信元 MAC アドレスとポートの組を表に記録していき、宛先がどのポートの先にあるかをその表で判断する。この単元で単にスイッチというときはこのレイヤ2スイッチを指し、通信相手を見分けるためにネットワーク上で機器に割り当てる番号である IPアドレス を見て送り先を決めるものはレイヤ3スイッチと呼んで区別する。
たとえ社内便の仕分け係が宛名を見て、その人の席がある棚にだけ届けるようなもの。
覚え方switch は英語で「切り替える」。
出題のポイント
| 観点 | ハブ | スイッチ |
|---|---|---|
| 決め手送り先 | 受け取ったポート以外の全ポート | 宛先の機器がつながるポートだけ |
| 宛先の判別 | しない | MAC アドレスとポートの対応表で判別する |
| 衝突・無駄な通信 | 機器が増えると起きやすい | 起きにくい |
ルーターは、受け取ったパケットの宛先IPアドレスを見て転送の経路を選び、異なるネットワーク同士を中継する装置である。
データを小分けにした送信の単位であるパケットには、宛先の IP アドレスが付いている。経路を選ぶ働きをルーティングといい、ルーターは宛先のネットワークごとに次の中継先をまとめた経路表 (ルーティングテーブル) を参照して送り先を決める。社内の LAN 同士や、LAN とインターネットのように、別々のネットワークの境目に置かれる。
たとえ町と町を結ぶ道路の分かれ道で、荷物の行き先の住所を見てどの道へ進めるかを決める案内係。
覚え方route (道筋) を決めるもの = router。「ルート」と「ルーター」は同じ語から来ている。
出題のポイント
| 観点 | スイッチ | ルーター |
|---|---|---|
| 決め手見るアドレス | MAC アドレス | IP アドレス |
| 決め手つなぐ範囲 | 同じ LAN の中の機器同士 | 異なるネットワーク同士 |
| 判断に使う表 | MAC アドレスとポートの対応表 | 経路表 (ルーティングテーブル) |
デフォルトゲートウェイは、宛先が自分のネットワークの外にあるとき、端末がまずパケットを渡す出口にあたる機器の役割で、通常はルーターがこれを担う。
受け取ったルーターが経路を選び、外のネットワークへ送り出す。
端末には、自分の IP アドレスなどと一緒に、このデフォルトゲートウェイの IPアドレス を設定しておく。宛先ごとの細かな経路情報を持たなくても、外あての通信はひとまずこの出口へ渡せば、その先の中継に乗せられる。
たとえ家の外あての郵便は、とりあえず近所のポストに入れておけば、あとは郵便局が行き先まで運んでくれる。
覚え方default は「ほかに指定がないときの既定値」。行き先ごとの道が決まっていない通信が向かう、既定の門 (gateway)。
出題のポイント
プロキシ (プロキシサーバ) は、社内などの端末の代理として外部の Web サーバへ接続し、やりとりを中継するサーバである。
プロキシが受け取った内容を、要求してきた端末へ返す。
社内の Web 通信が 1 か所を通るので、閲覧の記録を残したり不適切なサイトへの接続を止めたりできる。外部の Web サーバから見える接続相手はプロキシなので、内部の端末のアドレスは見えにくくなる。一度取り寄せたページを保存しておき、次の要求に再利用して応答を速める働き (キャッシュ) もある。
たとえ社員に代わって外の店で買い物をする購買担当。店から見えるのは担当者で、誰が頼んだかは見えにくい。
覚え方proxy は英語で「代理人」。代理投票や代理出席の proxy と同じ語。
出題のポイント
| 観点 | デフォルトゲートウェイ | プロキシ |
|---|---|---|
| 決め手正体 | 端末に設定する出口の役割 (通常はルーター) | 端末の代理で接続するサーバ |
| 通信の扱い | 受け取ったパケットを外へ中継する | 端末に代わって相手へ接続し直し、結果を返す |
| 主な目的 | ほかのネットワークへの出口 | セキュリティの確保、閲覧の記録、キャッシュ |
VLAN (仮想LAN) は、物理的な配線を変えずに、スイッチの設定によって 1 つの LAN を複数の論理的なグループに分けるしくみである。
同じスイッチにつながっていても、別のグループに属する機器同士は別々の LAN として扱われ、データは直接届かない。グループをまたいで通信させるには、ルーターやレイヤ3スイッチによる中継が要る。席の移動や組織の変更があっても、配線をつなぎ替えずに設定だけで所属を変えられる。
覚え方V は Virtual (仮想)。VPN の V も同じ語なので、後ろが LAN か PN (Private Network) かで見分ける。
出題のポイント
SDN (Software-Defined Networking) は、ネットワーク機器の経路制御をソフトウェアにまとめて任せ、ネットワーク全体の構成を集中して変更できるようにする考え方である。
| 従来のネットワーク | SDN | |
|---|---|---|
| 転送先の判断 | 機器ごとに個別に行う | 制御用のソフトウェアに集めて行う |
| 設定の変更 | 1 台ずつ設定する | ソフトウェアからまとめて反映する |
| 機器の役割 | 判断と転送の両方 | 指示どおりの転送が中心 |
ネットワーク機器の働きは、どこへ送るかを決める制御と、実際にデータを送り出す転送に分けて考えられる。SDN では制御をコントローラと呼ぶソフトウェアに集め、各機器はその指示に従って転送を受け持つ。
たとえ交差点ごとに信号機を 1 台ずつ調整する代わりに、交通管制センターが街じゅうの信号をまとめて切り替えるようなもの。
出題のポイント
この単元の過去問から 5 題
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