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◆ルータ・レイヤ3スイッチ(レイヤ3の機器)

※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。


◆ルータ・レイヤ3スイッチ(レイヤ3の機器)

 「ブリッジ・スイッチ(レイヤ2の機器)」で説明したように、ブリッジ、スイッチでは、コリジョンドメインを分割することができても、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、転送してしまいました。ルータは、ブロードキャストを流さないことで、ブロードキャストドメインを分割することができるのです。

 ブロードキャストドメインを分割することでも、確かに、ネットワークのパフォーマンスをあげることができますが、これは宛先が決まっているユニキャストの時だけです。

 ネットワーク内には、宛先MACアドレスが、(FF:FF:FF:FF:FF:FF)のブロードキャストも多く流れています。代表的な例が、ARP要求です。ARPとは、宛先コンピュータのMACアドレスを知りたい場合に行われるプロセスです。

 ブロードキャストが厄介なのは、ブロードキャストを受信する全てのホストが、このフレームを処理しなければならない点です。自分宛でなかったとしても処理しなければなりません。

 また、誤って、ループ状にネットワークを構築してしまうとブロードキャストストームが発生し、転送が無限に繰り返されることになります。

 ブロードキャストを制御してネットワークのパフォーマンスを上げるには、ルータが必要になります。ルータは、デフォルトでブロードキャストをブロックするようになっています。

ルータは、ブロードキャストをブロックすることで、ブロードキャストドメインを分割することができます。


経路の決定

 ルータは、経路を決める重要な機器です。受信するIPパケットから宛先ネットワークアドレスを求め、転送するインタフェースを決定します。


 送信するパケットが、目的地に到達するのは、ルータのこの仕組みによって宛先ネットワークへ届けられるためです。ルータは、異なるネットワークを相互接続し、経路制御(ルーティング)を行います。

 また、ルータは、様々なサービスも提供します。製品によって様々ですが、WANへの接続を提供したり、パケットをフィルタリンクすることでファイヤウォールとして動作させたり、DHCPサーバとして動作させることもできます。


レイヤ3スイッチ

 基本的には、ルータとほぼ同じようなことが行える機器がレイヤ3スイッチです。ルータとレイヤ3スイッチの大きな違いは、ルーティング処理をソフトウェアで行うかハードウェアで行うかです。

 レイヤ3スイッチは、処理の一部、もしくは、全部をASICと呼ばれる専用のハードウェアで行っています。そのため、全ての処理をCPUで行わせるソフトウェアと異なり、高速にパケットを処理することができます。

 レイヤ3スイッチの値段が手ごろになってきたことや、ネットワークの構築が、イーサネットが主流になったことから、たくさんイーサネットのポートを備えるレイヤ3スイッチが人気を集めています。1ポートあたりの単価が安く済み、コストパフォーマンスに優れます。

ただし、レイヤ3スイッチは、イーサネットに特化した製品が多く、ルータの方が一般的に機能が豊富です。

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