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ハブとスイッチの違い

ハブとスイッチは、スター型トポロジとして物理的に使用されている類似のネットワークデバイスです。 ただし、ハブとスイッチにはいくつかの違いがあります。 これまでの違いは、論理的にはハブが同じ信号がすべての接続に送信されるバスのように機能することです。 一方、スイッチはポートの任意のペア間の通信を提供できます。 その結果、ハブ内のすべてのポートは同じコリジョンドメインに属し、スイッチ内のポートは別のコリジョンドメインで動作します。

比較表

比較基準ハブスイッチ
に作用する物理層データリンク層
伝送の種類放送ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト
ポート数4(多かれ少なかれ)24 - 28(スイッチの種類による)
衝突ドメイン唯一異なるポートは別々の衝突ドメインを持ちます。
送信モード
半二重全二重
フィルタリング
パケットフィルタリングの規定なし提供された
ループ回避スイッチングループの影響を受けやすいSTPを使用してループの切り替えを回避できます。

ハブの定義

ハブはマルチポートリピータとも呼ばれ、増幅された信号を受信元のポートを除く各ポートに送信します。 ハブは、通信のためにネットワーキングデバイスを物理的にリンクし、複数の階層のステーションを正常に生成するために使用されます。 ハブはインテリジェント転送を実行できず、レイヤ2およびレイヤ3情報を処理できません。 ハードウェアアドレッシングや論理アドレッシングではなく、物理アドレッシングに基づいて決定します。 ハブはフレームのタイプを区別できません。つまり、ユニキャスト、マルチキャスト、およびブロードキャストを発信ポートを除く他のすべてのポートに転送します。

複数のLANケーブルがRJ45コネクタを使ってハブに接続されています。 これらのLANケーブルの長さは最大100メートルです。 巨大なノードの巨大なネットワークを形成するために、ハブを階層的にリンクすることができます。 ハブは、ホストによるデータの送信と受信のいずれかが同時に許可される半二重モードで動作するリンクデバイスとして動作します。

ハブの種類

アクティブハブ :アクティブハブは、接続とともに信号の増幅と再生を行うものです。

パッシブハブ :パッシブハブはコネクタとして機能し、複数のケーブルを接続しますが、信号の増幅や再生はありません。

スイッチの定義

スイッチはより効率的なブリッジングを提供するブリッジに他なりません。 広義には、スイッチは、必要に応じて接続を確立および終了することを可能にする装置である。 それは、フィルタリング、フラッディング、およびフレームの送信などの複数の機能を提供します。 送信元MACアドレスから学習した機能のために、フレームの宛先アドレスが必要です。 ハブとは異なり、スイッチは全二重モードで動作できます。

各ポートには独自の衝突ドメインがあるため、スイッチで発生する衝突はハブで発生する衝突よりはるかに少なくなります。 ハブと同様に、スイッチにもブロードキャストとマルチキャストの両方を発信ポート以外の各ポートに送信できるブロードキャストドメインが1つあり、広大でスケーラブルなネットワークには適していません。 異なるネットワークを区別するためにレイヤ2ヘッダによって提供されるメカニズムはありません。 しかし、それは異なるホストを区別することができます。 ハードウェアアドレス指定しか提供されていないと、インターネットは機能できません。 インターネットが純粋にレイヤ2スイッチ環境として機能している場合、スイッチはインターネット上の何十億ものデバイスとコンピュータの集まりの中のすべてのポートにブロードキャストを転送しなければならないという実用的な状況として考えてください。 インターネットに障害が発生する可能性があります。

ハブとスイッチはスイッチングループを起こしやすく、ブロードキャストドメインに損害を与える可能性があります。 このスイッチはスパニングツリープロトコルを採用して、周囲をループフリーにします。

フレーム転送方式の種類

ストアアンドフォワード - この技術では、フレーム全体がメモリに格納されてから、フレームの完全性をチェックするために、巡回冗長検査が実行されます。 このテクニックで経験する待ち時間は最高です。

カットスルー(リアルタイム) - この手法では、宛先アドレスがわかるとすぐにパケットを出力バッファに転送します。 この方法で生じる待ち時間は最小です。 エラーチェックは行われません。

ハブとスイッチの主な違い

  1. ハブはOSIの物理層で動作し、スイッチはOSIのデータリンク層で動作します。
  2. ハブはポート間で帯域幅を共有します。 一方、スイッチでは、専用の帯域幅がポートに提供されます。
  3. デバイスに接続できるポートの数は、ハブ内にはありませんが、スイッチ内にはかなり豊富にあります。
  4. ハブは単一の衝突ドメインを持つことができますが、スイッチでは異なるポートは異なる衝突ドメインを持ちます。 結果として、ハブはスイッチよりも多くの衝突を引き起こします。
  5. ハブでは半二重伝送モードが使用されます。 反対に、スイッチは全二重モードでデータを送信します。
  6. 専用装置だけが転送されたフレームを受信するように、スイッチはフレームのフィルタリングを提供します。 逆に、ハブではそのようなフィルタリングの概念は使用されておらず、フレームを各ポートに転送します。
  7. スイッチはスパニングツリープロトコルを使用して、スイッチングループの問題を解消します。 対照的に、ハブはスイッチングループを回避することができません。

結論

ハブとスイッチは、互いに通信するために複数のデバイスを接続するメカニズムを提供するネットワーキングデバイスです。 ただし、ハブは物理層で動作しますが、スイッチはデータリンク層で動作します。 スイッチはハブの制限を克服し、フレームのインテリジェント転送、ハードウェアアドレス学習、およびループ回避を提供します。

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