ネットワークハブ
ネットワークハブ
ネットワークハブは、複数のコンピュータやその他のネットワークデバイスを接続する基本的なネットワークデバイスです。これらのデバイスはOSIモデルの物理層で動作し、データの内容を認識せずに電気信号の形でデータを送信します。
ネットワークハブの仕組み
ネットワークハブは、ネットワーク内の異なるデバイスの中央接続ポイントとして機能します。デバイスがハブにデータを送信すると、ハブはそれを接続された他の全てのデバイスに送信します。これはつまり、デバイスがハブに接続されている場合、そのデバイスが送信するデータはそのネットワークセグメント上の他の全てのデバイスに受信されるということです。
ネットワークハブの動作について理解するための主なポイント:
- ハブは「ダム」デバイスとして機能し、データの伝送のための導管として単に動作します。データがどこに送信されるべきかについての判断は行いません。
- ハブは半二重モードで動作します。つまり、一度に一台のデバイスしかデータを送信できません。これはネットワークのトラフィックでボトルネックや衝突を引き起こし、全体的なネットワークパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
- ハブを通じて送信されたデータは、特定のデバイスが受信者であるかどうかに関係なく、接続された全てのデバイスに送信されます。言い換えれば、ハブにはデータパケットを特定の宛先に送信する能力が欠けています。
現在ネットワークハブがあまり一般的でない理由
時間が経つにつれ、ネットワークハブはスイッチやルーターのようなより高度なネットワークデバイスに置き換えられてきました。この移行にはいくつかの理由があります:
ネットワークパフォーマンスの向上: ハブとは異なり、スイッチはデバイスのユニークなMACアドレスに基づいて特定のデバイスにデータを転送可能です。これにより、データ伝送がより効率的になり、ネットワークの衝突や渋滞を減少させます。
ネットワークセキュリティの強化: ハブはネットワークトラフィックをセグメント化したり、アクセス制御を適用する能力を欠いています。これは、接続された全てのデバイスが送信されたデータを傍受しアクセスする可能性があることを意味します。対照的に、スイッチやルーターはVLAN（バーチャルローカルエリアネットワーク）などのセキュリティ機能を組み込み、敏感なデータを分離し保護します。
柔軟性とスケーラビリティ: スイッチはネットワーク設定および拡張においてより多くの柔軟性を提供します。デバイスを接続するためのポート数が多く、IP電話やセキュリティカメラのような接続デバイスに電力を供給するPoE（Power over Ethernet）などの機能をサポートするものも多くあります。
ネットワーク管理: ルーターは複数のネットワークを接続し、それらの間でデータパケットを転送する重要な役割を担います。さらに、ネットワークアドレス変換（NAT）やファイアウォール機能など、安全で効率的なデータルーティングを保証する追加機能を提供します。
これらの利点を考慮すると、現代のネットワークではハブの代わりにスイッチやルーターを使用することが一般的に推奨されます。しかし、互換性や特定のネットワーク要件のためにハブを使用しなければならない場合、考慮すべき予防策もあります。
ハブの使用時の注意
ハブを使用しなければならない場合、その使用に伴う制限やリスクを理解することが重要です。いくつかの予防のヒント:
機密または秘密のデータの送信を避ける:ハブを通じて送信されたデータは、接続された全てのデバイスに送信されるため、ネットワーク上で敏感な情報を送信することを避けることが重要です。これには、機密文書、ログイン資格情報、または財務データが含まれます。暗号化プロトコルやVPN（仮想プライベートネットワーク）を使用して、敏感なデータの伝送を保護することを検討してください。
スイッチまたはルーターへのアップグレード: 可能であれば、スイッチまたはルーターへのアップグレードが強く推奨されます。スイッチはより良いネットワークパフォーマンスとセキュリティ機能を提供し、ルーターは複数のネットワーク間の接続とデータ転送を可能にします。これらの高度なネットワークデバイスは、ネットワークトラフィックの管理においてより多くの制御と柔軟性を提供します。
ネットワークトラフィックのセグメント化: ハブを使用すると、同じネットワークセグメントの全てのデバイスが同じデータを受信するため、ネットワークトラフィックのセグメント化が難しくなります。ネットワークを論理的に個別のセグメントに分割し、ネットワークの異なる部分間のトラフィックを分離するために、VLAN（バーチャルLAN）の実装を検討してください。
これらの予防のヒントに従い、スイッチやルーターなどのより高度なネットワークデバイスの使用を考慮することで、ネットワーク管理者はネットワークのパフォーマンスを向上させ、セキュリティを強化し、ネットワークトラフィックの全体的な管理を改善できます。
関連用語
- ネットワークスイッチ: MACアドレスに基づいて特定のデバイスにデータを転送し、ネットワーク効率を向上させる、より高度なネットワークデバイス。
- ルーター: 複数のネットワークをつなぎ、データパケットを転送し、通常は追加のセキュリティ機能を提供するデバイス。