みなさんは「スイッチ」と聞いたら何を想像しますが？
ゲームのスイッチ？電源のスイッチ？
今回紹介する「スイッチ」はネットワークエンジニアのスイッチです。
CCNAを目指すうえで最初に出てくるネットワーク機器の一つであるスイッチを今回はわかりやすく解説します。
この解説を読めば「スイッチって何？」って質問されても上手に答えられるようになります。
スイッチとは
それでは本題に入りましょう。まずはそもそものスイッチの役割を箇条書きで見てみましょう。
スイッチの役割一覧：
- 電気信号の増幅
- 集線装置
- 送信元MACアドレス学習
- コリジョンドメインの分割
- ネットワークの形成
大きく分けてスイッチの役割は上の５つになります。
「スイッチって何する機器なの？」って質問されたらこの5個の内のどれかを言っておけばまず問題ありません。
それではそれぞれの役割で具体的に何をしているかを見ていきましょう。
電気信号の増幅とは？
「電気信号の増幅」とはどういうことでしょうか？
物理的なケーブル、「LANケーブル」で送られる電気信号は通信の距離が長くなればなるほど、信号が弱まってしまいます。摩擦でスピードが落ちるのと同じような感じです。
スイッチを介する事でこの弱まった電気信号を改めて強くして、信号を送ることができるのです。そのためスイッチを介する事によってより大きなネットワークを構築することが可能になるのです。
集線装置とは？
「集線装置」って何するの？
これは読んで字のごとく、「線を集める装置」です。「線」とはLANケーブルのことです。大きなネットワーク構築するために多くのネットワーク機器をLANケーブルでつなぐ必要があります。
色々な機器が好き勝手にケーブルを繋いでしまうと、ケーブルが複雑になりすぎて管理が難しくなります。そんな時にスイッチであればポート（ケーブルを挿すところ）が多くあるのでケーブルを一元管理できるのです。
だからこその集線装置として機能できるのです。
送信元MACアドレス学習とは？
「送信元MACアドレス学習」とは何でしょうか？
これはスイッチの物理的な機能ではなく、ネットワーク通信の専門的な話になってしまいます。
MACアドレスとはそもそも、それぞれのスイッチに物理的に割り当てられた固有のIDの個体です。スイッチがそれぞれ固有のマイナンバーを持っているような話です。
これをスイッチ自身が学習することによって、隣のスイッチと通信を行うことができるのです。
具体的には以下のよう特徴があります：
- L2のデータであるフレームを受信
- フレームには宛先MACアドレス、送信元MACアドレス情報が含まれており、これをもとにMACアドレスを学習＋転送処理を行う。
- MACアドレステーブルの特徴：
- 初期状態は空
- フレーム受信するとMACアドレステーブルに記録
- MACアドレスは5分間（３００秒）じか保持されない
コリジョンドメインの分割とは？
「コリジョンドメインの分割」とは何でしょうか？
そもそもコリジョンドメインとはデータが衝突して通信が滞ってしまう範囲のことをさします。
ネットワークを構築する際にはこのコリジョンドメインを細かく分割することによって、ネットワーク内の機器が故障しても他が問題なく動作することが出来ます。
そんなネットーワークデバイスの動作に欠かせない、コリジョンドメインをスイッチは分割することが出来るのです。
- バッファ（保管用のスペース）があるためコリジョンがスイッチ内で起きない。
ネットワークの形成とは？
最後にそもそも論ですが、スイッチはネットワーク構築することが出来ます。
そしてそもそもネットワークとは何でしょうか？
ネットワークとはLANやWANの事を指します。小さいネットワークがLAN、大きいネットワークがWANと覚えておけばOKです。
そしてネットワークとはノードと呼ばれるネットワークを構成する機器で出来ています。
そんなネットワークを構成する機器（デバイス）の一つがスイッチになるわけです。
まとめ
いかがでしたでしょうか？
スイッチについて聞かれたらここまでの内容を話しておけば大丈夫です。
そしてこれからネットワークエンジニアとしてCCNAを目指すのであれば、他人に説明することを想像しながら勉強してみてください。
記憶を定着させるコツですよ！
