スイッチ（L2/L3 スイッチ）

どんな機器か

スイッチは、同じ LAN 内の機器（PC・サーバ・無線 AP など）をケーブルで束ねる土台となる機器です。ネットワーク上では「末端の機器を集約する場所」に置かれ、社内ネットワークの配線はほぼスイッチを起点に広がります。

OSI の L2（データリンク層） で動くのが基本ですが、ルーティング機能を持つ L3 スイッチ もあります。

どう動くのか

L2 スイッチは、受け取ったフレームの送信元 MAC アドレス とポートの対応を学習し、MAC アドレステーブルに記録します。次に同じ宛先へのフレームが来ると、学習済みの宛先ポートにだけ転送 します。これにより、全ポートに垂れ流すハブと違って無駄なトラフィックと衝突を抑えられます。

• VLAN：1 台のスイッチを論理的に複数のネットワークへ分割できる。部署やセグメントの分離に使う。
• 宛先が不明な場合やブロードキャストは、同じ VLAN 内の全ポートへ送る（フラッディング）。

似た機器との違い

• ハブとの違い：ハブは届いた信号を全ポートへ複製するだけで衝突が起きやすい。スイッチは宛先を見て送るため衝突を抑え、各ポートを独立した帯域として使える。
• ルータとの違い：L2 スイッチは ブロードキャストドメインを分割しない。異なるネットワーク間の中継やブロードキャスト境界の分割は L3（ルータや L3 スイッチ）の役目。
• L3 スイッチ：IP を見たルーティングを専用ハードで高速に処理する。LAN 内のセグメント間転送に向く。

設計・運用のポイント

末端を束ねるアクセススイッチと、それらを集約するコア／ディストリビューションスイッチで階層化するのが定番です。経路の冗長化ではループが起きやすいため、STP（スパニングツリー） などのループ防止が前提になります。複数リンクを束ねて帯域と冗長性を上げる リンクアグリゲーション もよく使われます。

製品を選ぶときの観点

• L2 か L3 か：単純な集約なら L2、セグメント間ルーティングが必要なら L3。
• ポート数・速度：1G/10G/25G など、接続機器と将来の増設を見込む。
• PoE 対応：無線 AP や IP 電話へ給電するなら必須。
• 管理機能：VLAN・STP・監視（SNMP）に対応する「マネージドスイッチ」かどうか。