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L3スイッチとルータの違い

ここでは、「L3スイッチとルータの違い」 に関する記事を紹介しています。

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掲題について
まず、L3スイッチとルータの違いは何かという疑問がついてまわるのはなぜかという話。
それは、主戦場とする機能がレイヤ3だからである。

まず、一般家庭でみるL2転送機能をもった機器はスイッチングHUBとよばれる。
そして同じく一般家庭でみるL3転送機能を持った機器ははホームルータである。これはBBルータやWiFiルータといった製品群のことである。
スイッチングHUBはただただブリッジするのみ。
ホームルータは複数の機器を自分を中心にツリー状にぶら下げまとめあげることで、上位ネットワークとの仲介役となる。

しかし、「業務用」として求められる機能は若干ちがう。
まずL2SWであるが、家庭用と同様ブリッジ機能がメインであることに変わりはない。が、さらに大量かつ高速な転送能力が求められる。そしてVLAN機能によって一つの機器を複数のスイッチングHUBのように扱うこともできる。
これらは、主にハードウェアによって実装されている。そうでないと業務に求められる転送要領を実現できないからだ。
しかし、これだけではネットワークをくっつけるか分断するかしかできない。基本的に目的ごとにネットワークセグメントを分けるが、完全に分断してしまっては意味がない。同じ会社内でもメールを送れるのが同じ部屋にいる人だけだと困るのと同じである。
そこでネットワーク間をつなぐスイッチとして必要なのがL3SWである。L2SW同様大容量の転送能力を持ちつつ、L3以上のレイヤに関して機能を多く保有する。
主なものとしてVLAN間ルーティングがあげられる。L2SWではただただネットワークを分断することしかできなかったVLAN機能であるが、L3SWではVLANの壁を乗り越えさせることができる。もちろんネットワークセグメントの壁もだ。

では業務用のルータとはいったいなんだろうか。
ネットワーク機能としてはホームルータと大きな違いはない。自分にぶら下げた機器やネットワーク群を上位ネットワークと接続する仲介役である。
ただ、それではあまりホームルータとかわらないので、付加機能がある。
たとえば、VLANに対応していたり、VPN端末やVPNサーバとなったり、簡易ファイヤーウォールとして動作させることができる。
そしてネットワーク機能としてL3SWと大きく違う点がある。IPアドレスの書き換えである。
L3SWは異なったネットワークセグメント向けパケットもルーティングテーブルに従ってVLANやネットワークセグメントを超えて転送させてやることができる。しかし、あくまでもそれは転送である。
ルータにおいては、それにさらにひと手間くわえることができる。転送の際にパケットに含まれたIP情報を書き換えることができるのだ。いわゆるNATというものである。NATだけでは便利が悪いので、NAPTも備えているのが普通である。
これらの機能の多くはソフトウェアによって実装されている。


長くなってしまったが、結局そもそもの目的は以下である。
L2SW→機器とネットワークとの接続、及びネットワークの分離
L3SW→L2SW+異なるネットワーク間の橋渡し
ルータ→下位ネットワークを上位ネットワークへ参加させるもの

まとまりのない文章になってしまったので、後日書きなおそうと思う・・・

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