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リピーターハブや、スイッチングハブといった『ハブ』がよく分からない

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ハブで躓く理由

以下2点に当てはまる人向け。

1."ハブ"と呼ばれる特定の機器があると思い込んで混乱。(これは間違った認識)

2.ハブの役割について調べると「電気信号の減衰を防ぐため、信号を増幅する役割」だったり、
「部署などで10本のLANケーブルを1つにまとめる役割」だったりと言っていることが異なり混乱。

1.について、ハブと呼ばれる機器は

L1(リピーターハブ)
L2(スイッチングハブ)
L3(L3スイッチ)

と、大きく分けて3種類存在するので、「"ハブ"という単語が特定の機器を指している」という認識は誤りです。

2.について、これは単純にハブと呼ばれるものは主に『延長装置』『集線装置』の2つがこなせる機器だから、どちらも正解なのです。

これらは、全部歴史を勉強すると一瞬で違いと役割を理解できます。

そもそも何故L1、L2、L3レベルの異なる機器に全部"ハブ"という単語がくっ付いているのか

L1(リピーターハブ)
L2(スイッチングハブ)
L3(L3スイッチ)

それは"ハブ"という単語が"要所"という意味を持つからです。集線している機器は"要所"といえるため、ハブと呼ばれています。
そんな事言ったらFWだってルーターだって全部ハブやんけ

歴史

一章 延長装置リピーターの登場

大昔、LANケーブルが何十メートルにもなるとPCからの信号が次第に弱くなり困っていました。
そこで開発されたのが リピーター です。
(まだリピーターハブではありません)こいつから全ては始まります。
左から右へ。ただそれだけ

二章 集線装置リピーターハブ誕生

リピーターが開発されたはいいものの、こいつの役割は『左からきた弱くなった信号を増幅して右に流すだけ』のしょぼい性能でした。
そこで「増幅して右に流すついでに、その先を複数に出来れば便利なのでは?」という流れで生まれたのが リピーターハブ です。
ここからも分かるように、ただ信号を増幅させてばら撒くだけなので、MACアドレスやIPアドレスは全く扱いません。つまりリピーターハブはL1の装置と言えます。
左から右へ。複数の宛先へ

三章 ブリッジリの登場

先述した通り、リピーターハブには欠点がありました。それは繋がっているLANケーブル全てにデータをバラまいてしまうという点です。
これでは無駄が多すぎるということで次に開発されたのが、MACアドレスを見て該当するネットワークを選んで信号を送信する機器です。
これがネットワークの橋渡しのようになっていることから ブリッジ と呼ばれるようになりました。
つまり、MACアドレスを見ているのでL2の装置です。
しかしブリッジ君のポートは最悪の場合、2ポートしかありません。つまり、やってきた通信を営業部と人事部にしか分けられないという話です…暗雲立ち込める。

四章 スイッチングハブ(L3スイッチ)の登場

時代が進み、こんなカスみたいなポート数では足りないという話になりました。
そこで登場したのが、単純にポート数を増やした機器です(ホントはもっと違いがありますが資格試験ではそこまで問われません)
こいつを命名する際、「信号の行き先を、より自在に切り替え(スイッチ)ができる集線(ハブ)装置…スイッチングハブでいいか」ということで誕生したのが スイッチングハブ です。
つまり、 スイッチングハブはリピーターハブやブリッジの完全上位互換 といえます。

『延長装置の役割』『集線装置の役割』とは?

文字通りの意味です。
『延長装置の役割』とは、LANケーブルを何十メートルも伸ばしては信号が弱くなるため、中継地点のような用途で信号を強める機器です。
『集線装置の役割』とは、LANケーブル(線)を集める機器です。
営業部、人事部、社内SE部…などのネットワークを束ねて、一つのポートからネットワークへ。といったイメージ。

余談

昔はハブといえばリピーターの事を指していたが、当初から完全上位互換であるスイッチハブは発売されていたのだが高価格である事から暫くはリピーターハブが優勢だった。
「スイッチングハブを使えばいいことは、みんな分かっていた」なんて言われていたそう。

色々ガバガバな箇所があるかもしれません。

参考資料

https://ascii.jp/elem/000/000/182/182893/
https://xtech.nikkei.com/it/article/COLUMN/20140131/533782/
https://qiita.com/pinecode1/items/672417576bacc9c49828
https://it-biz.online/it-skills/brideg_switch/

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