電車の切り替えポイントと例えると表現しやすい。ネットワークの場合、切り替えられる電車がデータ。レールがメディアもしくは回路ということになる。これをスイッチングという。ここで説明するのはレイヤ2スイッチという。一般的にはスイッチング・ハブと呼ばれる。機能的にはブリッジに近い。⇒MACアドレスでフィルタリングする。ブリッジを通過するフレームか、通させないフレームか判断して。宛先が送信元と同じ側にあれば他には送らない。違うならば、他へすべて送る。スイッチも同様にMACアドレスによるフィルタリングを行う。異なる点はマルチポートという点。ブリッジは通すか通さないかの二択しか行わなかったが、ポート密度の高いスイッチは、どのポートに送るかまで判断する。※ポート密度=ポートの数のことスイッチは、ポートとポートを直接つなげてしまう形になる。ブリッジが通すか通さないかの関所でしかなかったのに、スイッチはどこに行けばいいか、の案内までやってくれる。アドレステーブルの作り方はブリッジと同じ。要するに、受信したらその宛先とポートを覚えていく。複数のデバイスが同時に送信可能。送信元と宛先が1対1で接続されている形になる。図の例の場合、例えばAがC宛に送信した場合、フレームを受け取ったポートの受信機と、C宛に送信するポートの送信機とが接続される。送信機と受信機、別々に接続が可能ということ。以下のような図の場合はだめ。AとBは、ハブがあるから直接は接続できなくなる。<1つのポートに2つにデバイスが接続されているときはどうなるのか?>あまり違いはない、スイッチはAとBの2つのMACアドレスと1番ポートと対応させることになる。アドレステーブルは以下のようになる。スイッチは宛先が繋がっているポートだかしかフレームを送信しない。上の画像のように、同じ宛先に送信する場合、普通に送った場合は衝突が発生する。スイッチはバッファメモリを持っている。一時的に保存をして伝送路が空くのを待つことができる。画像つまり、空くのを待ってから送信が行われる。ただのハブと大きく異なる点である。ハブにはバッファメモリは存在しないから、一時退避できない。このようにバッファリングを行う方式のことを、ストアアンドフォワード方式という。あるポートから、宛先に接続されているポートへフレームを送ることをフォワードという。スイッチ内部でのフレームの移動を指す言葉。ストア(貯める)して、フォワード(送る)という方式。現在のスイッチは、この方式が多い。理由は、ファストイーサネットの下位互換性だ。⇒通常のイーサネットの機器と、ファストイーサネットの機器が混在できることつまり、ポートによっては10Mbpsと100Mbpsが混在する。すると、10Mbps側がボトルネックとなる。画像ファストイーサネット側から100Mbpsで送られてきても、イーサネット側で10Mbpsしか通らない。送り切れない90Mbps分を一時貯めておく必要がある。ストアアンドフォワード以外にも、カットスルー方式とフラグメントフリー方式がある。ストアアンドフォワード方式は、フレームを一時記憶するための遅延時間必要。⇒バッファせずに宛先を確認した時点で送信する方法。遅延はないが、エラーフレームとなる可能性がある。帯域幅の違うメディア同士では使えない。⇒基本はカットスルーだが、64バイトまでバッファしエラーチェックする。イーサネットで一番多いショートフレーム(64バイト以下のエラーフレーム)を除去できる。■全二重イーサネットスイッチは、スイッチング機能により事実上1対1の通信を行う。ストアアンドフォワード方式だ。※送信元の送信機と宛先の受信機が接続されていて、同じ宛先に送ったとしても、ストアアンドフォワード方式で衝突が回避される。スイッチを使えば、送信しながらでも受信ができる、ということ。これを、「全二重通信」という。全二重通信になると、送受信が同時にできるため、効率があがる。スイッチを使えば全二重が可能だが、必ずできるわけではない。いくつかの条件がある。1つ目は、スイッチのポートとデバイスが1対1でない場合。画像ハブは、送信用の伝送路と、受信用の伝送路の2本を持っていない。CとD間では全二重通信が可能だが、AとBでは行えない。1つはNICが対応していない場合。最近のNICはほとんどが対応しているが、昔のNICだと半二重通信しか行えないものもある。<どうやったら確認できるの?>デバイスマネージャーのネットワークアダプタのプロパティに表示されている。Duplexが選択可能ならば、それは全二重通信に対応したNICである。スイッチだからと言って、必ずしも全二重通信にしなければならないわけではない。■スイッチの利点スイッチは、宛先が繋がっているポートだけしかフレームを送信できない。送信元と宛先が1対1で接続されているような状態。衝突ドメインを区切ることができる。(※ブリッジと同じ)ブリッジと異なる点は、マルチポートつまりポート1つ1つが衝突ドメインという点。1ポートにつき1デバイスしか接続できなかった場合、そのメディアを独占できる。画像デバイスとスイッチのポート間のメディアは帯域幅を効果的に使用できる。スイッチを使った全二重通信の場合、CSMA/CDを無視できるというのもスイッチの利点だ。CSMA/CDは衝突を前提としたアクセス制御方式だ。全二重ならば必要ない。CSMA/CDであったいらない手順を追う必要がない。キャリア検知にかかる時間、多重アクセスのための待ち時間など。スイッチは、複数のデバイスが同時に送信可能だ。一つ付け加えるとハブと簡単に交換できるという点。設定をしたり、トポロジを変えたりする必要がない。ネットワークの効率を上げたい場合、単にハブをスイッチに変えるだけでよい。▼スイッチの欠点スイッチの欠点はブリッジと同じで、フレームの読み取りの時間分だけ遅延が発生するということ。ブロードキャストを止めることができないこと。(1)はてなブログをはじめよう!sakamotosakamoさんは、はてなブログを使っています。ブログを報告するスターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。