LAN間接続装置（LAN interconnection devices）

分類

テクノロジ系 ネットワーク

出る試験

基本情報応用情報

重要度

★★★★☆

もう少し詳しい説明

LAN間接続装置は、ネットワークどうし、あるいは機器どうしをつなぐための機器です。

LAN（Local Area Network、ラン）は、1つの建物や部屋の中など、限られた範囲で機器をつないだネットワークです。家庭なら、家の中でつながっている範囲がこれにあたります。

名前がいくつもあって覚えにくいのですが、並べる順番を1つ決めてしまえば整理できます。その順番とは、どの層の情報まで読んでから中継するかです。

先に「ケーブルの中を流れているもの」を押さえる

ここから先、ケーブルという言葉が何度も出てきます。先に中身を見ておきます。

機器どうしをつないでいるのは、LANケーブルです。事務所の壁や机の下を這っている、両端に四角い爪の付いたあの線で、中には銅の細い線が8本入っています。

この銅線を流れているのは、電気です。電気の強さを細かく上げ下げして、0と1の並びを作ります。これが信号です。文字も画像もメールも、最後はこの0と1の並びに直されて、ケーブルの中を流れていきます。

無線LAN（ケーブルを使わず、電波で機器をつなぐLAN。Wi-Fiと呼ばれるもの）の場合は、ケーブルのかわりに電波が0と1を運びます。 運ぶものが電気か電波かが違うだけで、流れているのが0と1の並びであることは同じです。

このページで「ケーブルを流れる信号」と書いてあったら、この0と1の並びのことだと思ってください。

図に出てくる「◯◯層」でつまずいた方へ。 通信の仕事は、役割ごとに7つの層に分けて整理されています。その並びがOSI基本参照モデルで、物理層がいちばん下（ケーブルや電波に近い）、アプリケーション層がいちばん上（人に近い）です。ここが分からないまま先へ進むと、このページはずっと読みにくいままになります。先にそちらを見てから戻ってくることをおすすめします。

試験で問われるのも、ほぼこの対応です。「◯◯層の装置はどれか」「MACアドレスを見るのはどれか」という形で出ます。

リピータ・リピータハブ：物理層

信号をそのまま増幅して流すだけの装置です。中身はいっさい読みません。

電気信号はケーブルを進むうちに弱っていくので、途中で元の強さに戻してやる必要があります。それがリピータの仕事です。

リピータハブは、これを複数のポートに対して行うものです。

ポートとは、ケーブルを差し込む穴のことです。 機器の背面に並んでいる、LANケーブルの先端がカチッとはまるあの差込口です。4ポートのハブなら4本のケーブルを挿せます。このページでは、以後この意味で「ポート」と書きます。

（ポート番号という別の用語もありますが、こちらは物理的な差込口ではありません。通信のあて先を細かく指すための数字で、名前が同じでも中身は別物です。）

リピータハブは、受け取った信号を、送ってきたポート以外の全部のポートへ流します。

全部へ流すので、つないだ機器が増えるほど、関係のない通信まで全員に届いてしまいます。しかも複数の機器が同時に送ると信号がぶつかります。これを衝突（コリジョン。2つ以上の信号が同じケーブルの上で重なり、どちらも読めなくなること）と呼びます（媒体アクセス制御で詳しく扱います）。

そのため、いまリピータハブはほとんど使われていません。

では、いまは何を使っているのか。 次に説明するL2スイッチ（スイッチングハブ）です。見た目はリピータハブとほとんど同じで、ケーブルを挿す穴が並んだ小さな箱型の機器です。家電量販店で「スイッチングハブ」として売られているものも、オフィスの壁際に置かれている箱型の機器も、ほぼすべてこちらです。

ブリッジ・L2スイッチ：データリンク層

MACアドレス（機器の通信部品に、製造時から付いている固有の番号）を読んで、必要な相手にだけ送る装置です。

L2は「レイヤ2」、つまりデータリンク層（第2層）のことです。L2スイッチ（スイッチングハブとも呼びます）は、どのポートの先にどのMACアドレスの機器がいるかを一覧にして覚えています。

この一覧をMACアドレステーブルと呼びます。以後、この名前で書きます。

フレーム（LANの中を流れる、データのひとかたまり）を受け取ると、その先頭に書かれた宛先のMACアドレスを読み、その機器がつながっているポートにだけ送り出します。

リピータハブとの違いは、ここにあります。全部へ流すか、必要なポートにだけ流すか。

MACアドレステーブルは、どうやって作られるのか

MACアドレステーブル（どのポートの先にどのMACアドレスの機器がいるかの一覧）は、あらかじめ人が登録するのではありません。

スイッチは、流れてきたフレーム（データのひとかたまり）の送信元MACアドレスを見て、「この機器はこのポートの先にいる」と自分で覚えていきます。これを学習と呼びます。

送信元を見る、というところが面白いところです。 宛先を見て配るだけなら、どのポートに誰がいるかは分かりません。ところが届いたフレームには、送った側のMACアドレスも書かれています。それがどのポートから入ってきたかを見れば、その機器の居場所が分かります。

まだ覚えていない宛先が来たときだけ、リピータハブと同じように全部のポートへ流し、返事が来たポートを覚えます。

ブリッジは同じ働きをする古い装置で、ポートが2つしかないものを指します。働きはL2スイッチと同じと考えて構いません。

ルータ・L3スイッチ：ネットワーク層

IPアドレス（インターネットやLANにつながった機器1台1台に割り当てられる番号）を読んで、次に渡す相手を決める装置です。

ここまでの2つは、同じネットワークの中の話でした。ルータ（ネットワークどうしをつなぐ機器）は別のネットワークへ橋渡しするための装置です。家庭のルータが、家の中のネットワークとプロバイダ（NTTドコモ、ソフトバンク、ニフティなど、家庭や会社をインターネットにつなぐ事業者）側のネットワークをつないでいるのが、その例です。

宛先のIPアドレス（機器1台1台に割り当てられる番号）を見て、どこへ渡せばよいかを表から引きます。この表と、引いて決める仕事そのものをルーティングと呼びます。

L3スイッチ（レイヤ3スイッチ。ネットワーク層＝第3層で動くスイッチ）は、ルータと同じくIPアドレスを見て振り分ける装置です。

処理を専用の回路で行うので速いかわりに、できることがルータより限られます。組織内のネットワークどうしをつなぐのに使われます。

ゲートウェイ：アプリケーション層まで

体系の違うネットワークどうしをつなぐ装置です。層としては、いちばん上まで読みます。

ここだけ少し毛色が違います。ほかの3つは「同じ決まりで動いているもの」をつなぐのに対し、ゲートウェイは決まりそのものが違うものを、翻訳してつなぎます。

たとえば、社内だけで使っている独自の形式のメールシステムと、インターネットの標準的なメール（SMTP などの決まりごとに従ったもの）をやり取りさせる、といった場面です。

なお、家庭用ルータのことをデフォルトゲートウェイと呼ぶことがありますが、これは「出口になる機器」という意味で、ここでいうゲートウェイとは別の話です。ルーティングのページで扱います。

覚え方

上から順に、読む範囲が1段ずつ狭くなっていくと考えてください。並びは、最初の図と同じ順です。

• ゲートウェイ … 中身まで読む
• ルータ … IPアドレスまで読む
• L2スイッチ … MACアドレスまで読む
• リピータ … 何も読まない（信号だけ）

郵便にたとえると、ゲートウェイは外国語の手紙を翻訳して送り直すところ、ルータは市外へ出す便を選ぶところ、L2スイッチは宛名の番地を見て仕分けるところ、リピータは中継所で荷物を積み替えるだけ、という違いです。

深く読むほど賢い振り分けができますが、そのぶん時間がかかります。 全部をゲートウェイにしないのは、このためです。必要な深さの装置を、必要な場所に置きます。

試験ではこう出る

科目A（旧・午前）では、装置と層の組合せがいちばん多く出ます。「データリンク層で動作する装置はどれか」という形で、リピータ・ブリッジ・ルータ・ゲートウェイが並びます。

次に多いのが、L2スイッチとリピータハブの違いです。「宛先を見て必要なポートにだけ送る」がL2スイッチ、「全ポートに送る」がリピータハブです。

L2スイッチがMACアドレスの表を自分で学習するという点も問われます。人が登録するのではない、というところが答えになります。

応用情報では、L3スイッチとルータの使い分けや、スイッチを複数つないだときの経路の重複（ループ）を防ぐ仕組みまで踏み込むことがあります。

関連する用語

OSI基本参照モデル

通信の役割を7つの層に分けたもの。装置がどの層のものかは、この並びで決まる

MACアドレスとARP

機器に焼き付けられた番号。L2スイッチはこれを見て振り分ける

IPアドレス

ネットワーク上の住所。ルータはこれを見て次の渡し先を決める

ルーティング

ルータが次の渡し先を決めること。ルータの本業

媒体アクセス制御

1本のケーブルを分け合う決まり。リピータハブで衝突が起きる理由につながる

ミニクイズ

この分野をまとめて解く → ネットワークのミニテスト（全36問）

最終更新：2026-10-17