スイッチとは

スイッチは、電気 (光) 信号の転送に使用されるネットワーク デバイスであり、スイッチに接続されている 2 つのネットワーク ノードに専用の電気信号パスを提供できます。スイッチはネットワーク データを配信するためにのみ使用されます。多くのホストに接続でき、各ホストには独自の外部 IP が割り当てられます。スイッチはリレー層で動作し、MAC アドレスに基づいてアドレス指定するため、この機能は提供できません。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

スイッチとは

スイッチは、電気 (光) 信号の転送に使用されるネットワーク デバイスです。スイッチに接続されている 2 つのネットワーク ノードに専用の電気信号パスを提供できます。最も一般的なスイッチはイーサネット スイッチです。その他の一般的なものには、電話の音声スイッチ、光ファイバースイッチなどが含まれます。

スイッチの伝送モードには、全二重、半二重、および全二重/半二重アダプティブが含まれます。スイッチが全二重であるということは、スイッチがデータを送信しながらデータを受信することもでき、両者が同期していることを意味しており、これは通常電話をかけるときに通話中に相手の声が聞こえるのと同じです。現在のスイッチはすべて全二重をサポートしています。全二重の利点は、遅延が少なく、高速であることです。

スイッチはネットワーク データを分散するためにのみ使用され、それぞれが独自の IP を持つ多数のホストを外部に接続できます。スイッチはリレー層で動作し、MAC アドレスに基づいてアドレス指定されるため、この機能は提供できません。

#スイッチの動作原理

スイッチは、OSI リファレンスの 2 番目の層で動作します。非常に高帯域幅のバック バスと内部スイッチング マトリックスを備えており、すべてのポートがこのバック バスに接続されています。動作中、スイッチはまず、受信したデータ フレーム内の送信元 MAC アドレスとスイッチ ポートの間のマッピングを確立し、それを MAC アドレス テーブルに書き込みます。次にスイッチは、データ フレーム内の宛先 MAC アドレスを確立された MAC アドレス テーブルと比較して、転送するポートを決定します。データ フレーム内の宛先 MAC アドレスが MAC アドレス テーブルにない場合、そのアドレスはすべてのポートに転送されます。受信ポートが応答すると、スイッチは新しい MAC アドレスを学習して内部 MAC アドレス テーブルに追加し、それによってネットワークを「セグメント化」します。今後の通信では、この MAC アドレスに送信されるデータ パケットは、すべてのポートではなく、対応するポートにのみ送信されます。

スイッチは複数のポート ペア間で同時にデータを送信できます。各ポートは独立したネットワーク セグメントと見なすことができます。それに接続されているネットワーク機器は、他のポートと共有することなく、単独ですべての帯域幅を利用します。機器は競合します。使用するために。ノード A がノード D にデータを送信するとき、ノード B は同時にノード C にデータを送信でき、両方の送信はネットワークの全帯域幅を利用し、独自の仮想接続を持ちます。

さらに関連する知識については、

FAQ 列をご覧ください。

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