ハブとスイッチの違いとは?初心者向けに役割・仕組み・使い分けをわかりやすく解説

ハブとスイッチの違いとは?初心者向けに役割・仕組み・使い分けをわかりやすく解説

結論として、現在の企業で「ハブ」と呼ばれている機器の多くは「スイッチングハブ(L2スイッチ)」です。

本来のハブ(リピーターハブ)は受信したデータを全てのポートへ送信します。一方、スイッチ(スイッチングハブ)は通信先の機器だけへデータを送るため、通信効率が大幅に向上します。

現在ではリピーターハブを見かけることはほとんどなく、企業や家庭で利用されるネットワーク機器のほとんどがスイッチングハブです。そのため、IT業務では「ハブ=スイッチングハブ」と呼ばれることが一般的です。

ハブとは

ハブ(リピーターハブ)の概要

ハブ(Hub)は、複数のパソコンやネットワーク機器を接続するための装置です。

ただし、リピーターハブには通信相手を判断する機能がありません。

そのため、受信したデータを接続されている全てのポートへ送信します。

ハブの特徴

  • 全ポートへデータを送信する
  • 通信効率が悪い
  • 通信量が増えると速度が低下しやすい
  • 現在はほとんど利用されていない

スイッチとは

スイッチ(スイッチングハブ)の概要

スイッチ(Switch)は、通信相手のMACアドレスを学習し、必要な機器だけへデータを転送するネットワーク機器です。

そのため、不要な通信が発生せず、ネットワーク全体の性能を向上させることができます。

現在の企業ネットワークでは、ほぼすべてがスイッチングハブです。

スイッチの特徴

  • MACアドレスを学習する
  • 通信先だけへデータを送る
  • 通信速度が安定する
  • 多くの端末が接続されても効率的に通信できる

ハブとスイッチの違い

項目 ハブ(リピーターハブ) スイッチ(スイッチングハブ)
通信方法 全ポートへ送信 宛先だけへ送信
MACアドレス学習 しない する
通信効率 低い 高い
速度 混雑すると低下しやすい 安定しやすい
現在の利用 ほとんどない 企業・家庭で一般的

通信の仕組みの違い

ハブの場合

例えば、パソコンAからパソコンBへ通信すると、ハブは接続されている全ての機器へ同じデータを送信します。

実際に受信して処理するのは宛先のパソコンBだけですが、他の機器にも不要な通信が流れるため効率が悪くなります。

スイッチの場合

スイッチはMACアドレスを学習しているため、パソコンBが接続されているポートだけへデータを送信します。

不要な通信が発生しないため、多くの端末が接続されても安定した通信が可能です。

MACアドレス学習とは

スイッチは、各ポートに接続されている機器のMACアドレスを自動的に記録します。

次回以降の通信では、その情報を利用して宛先のポートだけへデータを転送します。

この仕組みをMACアドレステーブル(MACアドレス学習)と呼びます。

IT現場でよくある利用例

  • 部署内のパソコン接続
  • プリンター接続
  • ファイルサーバー接続
  • NAS接続
  • Wi-Fiアクセスポイント接続
  • IP電話接続

初心者が混乱しやすいポイント

「ハブ」と呼ばれていても実際はスイッチ

企業では「8ポートハブ」「16ポートハブ」と呼ばれることがありますが、実際にはスイッチングハブであることがほとんどです。

機器のラベルを見ると、「Switch」「Switching Hub」と記載されている場合があります。

L2スイッチとL3スイッチは違う

L2スイッチは同じネットワーク内の通信を担当します。

L3スイッチはL2スイッチの機能に加え、異なるネットワーク間を接続するルーティング機能も備えています。

業務でよくあるトラブル

部署全体で通信できない

考えられる原因

  • スイッチ故障
  • 電源断
  • 上位スイッチとのLANケーブル断線
  • ポート障害

特定のPCだけ通信できない

考えられる原因

  • LANケーブル断線
  • ポート故障
  • NIC故障
  • IPアドレス設定ミス

原因の切り分け

症状 確認ポイント
1台だけ通信できない LANケーブル・NIC・ポート
部署全体で通信できない スイッチ・電源・上位機器
全社で通信できない ルーター・WAN回線

確認する順番

  1. 影響範囲を確認する
  2. スイッチの電源ランプを確認する
  3. LINKランプを確認する
  4. LANケーブルを確認する
  5. 別ポートへ接続する
  6. IPアドレスを確認する
  7. ルーターへpingを実行する

GUIで確認する方法

  1. 設定を開く
  2. ネットワークとインターネットを開く
  3. イーサネットを選択する
  4. 接続状態を確認する

コマンドプロンプトで確認する方法

IPアドレス確認

ipconfig

詳細情報確認

ipconfig /all

ARPテーブル確認

arp -a

通信確認

ping 192.168.1.1

PowerShellで確認する方法

IPアドレス確認

Get-NetIPAddress

ネットワークアダプター確認

Get-NetAdapter

通信確認

Test-NetConnection 192.168.1.1

確認結果の見方

  • IPアドレスが取得されているか
  • LINKランプが点灯しているか
  • ルーターへpingが成功するか
  • 別ポートへ接続すると改善するか
  • 他の端末でも同じ現象が発生しているか

イベントビューアーで確認できる内容

Windows側の問題が疑われる場合は、イベントビューアーで次のログを確認します。

  • Windows ログ
  • システム
  • ネットワークアダプター関連のエラー
  • DHCP Client関連のエラー
  • TCP/IP関連のエラー

現場での経験談

ある部署から「全員ネットワークにつながらない」と連絡がありました。

最初はルーター障害を疑いましたが、他部署では問題なく利用できていました。

現地を確認すると、部署用スイッチングハブの電源タップが清掃中に抜けていました。電源を入れ直すだけで全端末が復旧しました。

別の現場では、LINKランプが消灯しているポートへLANケーブルを接続していたことが原因で通信できませんでした。別ポートへ差し替えると正常に接続できたため、ポート故障と判断して交換を実施しました。

初心者がやりがちなミス

  • ハブとスイッチは別物だと思い込む
  • 現在の企業ではスイッチングハブが主流であることを知らない
  • LINKランプを確認しない
  • LANケーブル交換を後回しにする
  • 影響範囲を確認せず障害対応を始める

新人が覚えておくべきポイント

  • 現在の「ハブ」の多くはスイッチングハブ
  • スイッチはMACアドレスを学習する
  • 宛先だけへ通信するため高速で効率的
  • LINKランプ確認は障害対応の基本
  • 部署単位の障害ではスイッチも疑う

上司へ報告するポイント

  • 発生日時
  • 影響範囲(1台・部署・全社)
  • スイッチの電源・LINKランプ状態
  • IPアドレス取得状況
  • pingの結果
  • LANケーブル交換結果
  • 現在の状況

エスカレーションするタイミング

  • スイッチ本体の故障が疑われる
  • 複数ポートが同時に利用できない
  • 管理スイッチの設定変更が必要
  • VLAN設定の変更が必要
  • ネットワーク機器の交換が必要

関連するIT用語

  • スイッチングハブ
  • L2スイッチ
  • L3スイッチ
  • ルーター
  • MACアドレス
  • IPアドレス
  • ARP(Address Resolution Protocol)
  • LAN(Local Area Network)
  • VLAN(Virtual LAN)
  • NIC(Network Interface Card)

よくある質問(FAQ)

ハブとスイッチは同じものですか?

厳密には異なります。本来のハブは全ポートへデータを送信する機器、スイッチは宛先だけへデータを送信する機器です。ただし、現在の企業ではスイッチングハブが一般的なため、「ハブ」と言えばスイッチングハブを指すことがほとんどです。

家庭用のハブもスイッチですか?

はい。現在販売されている家庭用のLANハブの多くはスイッチングハブです。

L2スイッチとL3スイッチの違いは何ですか?

L2スイッチはMACアドレスを基に同じネットワーク内で通信を転送します。L3スイッチはそれに加えて、IPアドレスを基に異なるネットワーク間のルーティングも行えます。

スイッチが故障するとどのような影響がありますか?

接続されている端末がネットワークへ接続できなくなります。部署専用のスイッチが故障した場合、その部署全体で通信障害が発生することがあります。

まとめ

ハブとスイッチは見た目が似ていますが、通信の仕組みが異なります。本来のハブは全ポートへデータを送信するのに対し、スイッチはMACアドレスを学習して必要な宛先だけへデータを転送します。

現在の企業や家庭では、通信効率の高いスイッチングハブが標準的に利用されています。そのため、現場で「ハブ」と呼ばれている機器の多くは、実際にはスイッチングハブです。

新人やIT業務初心者は、「現在のハブはほぼスイッチングハブ」「MACアドレスを学習して宛先だけへ通信する」「部署単位の障害ではスイッチを疑う」「LINKランプの確認が基本」という4つのポイントを覚えておくと、ネットワークの理解と障害対応に役立ちます。

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