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◆コリジョンドメインの分割(レイヤ2スイッチング)

※動作確認は、Cisco2500、Cisco1710、Cisco1720、Cisco1721、Cisco2611、Cisco2650、Cisco3620シリーズのルータ、Catalyst2900、Catalyst2950シリーズのスイッチなどで確認しています。コマンド、出力結果、動作は、機種、IOSのバージョンで異なる場合があります。
 資格取得が就職、転職、派遣に有利なのは確かですが、「資格=即戦力」とは言えません。実機を操作して資格取得と同時に就職・転職・派遣後に求められるエンジニア(仕事・ジョブ・ワークの達人)としての即戦力を養いましょう。


コリジョンドメインの分割(レイヤ2スイッチング)

コリジョンの発生を抑え、限られた帯域幅を有効に活用するには、コリジョンドメインを分割する必要があります。

 コリジョンドメインを分割することで、コリジョンドメイン内のホストの台数を減らすことができます。その結果、衝突の確率を下げることができます。

ブリッジやスイッチは、このコリジョンドメインを分割するための装置で、データリンク層で動作します。

 ブリッジ、スイッチでは、送受信するフレームをMACアドレステーブルで管理します。その為、どのポートにどの機器がつながっているのか理解しています。

 MACアドレス(Media Access Control address)とは、ネットワーク上の各ノードを識別するための番号で、NICに書き込まれているハードウェア固有の物理アドレスのことです。


 イーサネットでは、送信するフレーム内に、送信元MACアドレス、宛先MACアドレスを含める仕様になっています。ブリッジや、スイッチは、このMACアドレスを学習することで、宛先ホストにつながるポートにだけにフレームを転送し、不要なフレームを他のポートに流さないことで、ブロードキャストドメインを分割しています。

●スイッチによるコリジョンドメインの分割

 ただし、宛先が全てを対象とするブロードキャスト(FF:FF:FF:FF:FF:FF)は、転送します。ブロードキャストを流さないようにするには、ルータが必要になります。

 イーサーネットでは、IPアドレスとMACアドレスの2種類のアドレスを使って通信を行います。どちらのアドレスが欠けても通信できません。IPアドレスは、分かっているんだけど、MACアドレスが分からない場合は、ブロードキャストを使ってMACアドレスを調べます。ARP要求と言います。

こんな感じです。



PC_A: おーい!PC_DさんMACアドレスを教えて!

ブロードキャストなので、全てのPCに、このメッセージは届きます。

PC_B: 私ではないから無視

PC_C: 私ではないから無視

PC_D: 私だから返事をしなきゃ

 ブリッジ、スイッチでは、宛先が全てを対象とするブロードキャスト(FF:FF:FF:FF:FF:FF)を転送してしまいます。このブロードキャストは、コリジョンドメイン内の端末が多くなればなるほど増加します。

 ブロードキャストが厄介なのは、本人以外の端末にも届いてしまい、それらの端末が自分宛てかどうかを判断しなければならないことです。ブロードキャストの数が多いと負担が大きくなってしまいます。

このブロードキャストを流さないようにするには、ルータが必要になります。

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